淘宝直播|超能课堂:从Zen到Zen 3,AMD逆袭之路( 四 )


Zen 3(2020):大获全胜Zen 2架构补全了过往Zen / Zen+架构的不足 , 对英特尔造成了很大的压力 。 虽然多线程性能早已形成碾压态势 , 但Zen 2架构仍有不足的地方 , 比如游戏性能仍然差一口气 。 2020年11月 , AMD发布了基于Zen 3架构的Ryzen 5000系列处理器 , 首批产品共有四款 , 分别是Ryzen 9 5950X(16核32线程)、Ryzen 9 5900X(12核24线程)、Ryzen 7 5800X(8核16线程)和Ryzen 5 5600X(6核12线程) 。

AMD宣称与Zen 2架构相比 , Zen 3架构的IPC提升了19% 。 有如此大幅度的性能提升 , 得益于AMD在多个方面的改进 , 包括了:

  • 前端改进 - 采用了更快的TAGE分支预测器 , 对取指令与指令解码系统进行了改进 。
  • 执行引擎 - 整数单元方面增加了整数调度器的条目数量 , 并对结构进行了优化 , 同时浮点执行单元从4个增加至6个 , 增加了独立的F2I/存储单元 , 用于存储和把浮点寄存器文件搬到整数单元 。
  • 读取与存储系统 - 为了适应CCX结构的改变 , AMD在预取算法上进行了改动 , 以更高效的利用更大的L3缓存 , 使用了新技术缩短了存储-读取这样的转发操作的延迟 。
  • 8核心CCX - 全新Zen 3架构的CCX从4核心改成了8核心 , 使得每个CCD内只有1个CCX , 单个CCD内两个独立的16MB L3缓存也就变成了一个32MB L3缓存 , 这可以有效降低延迟 。 此外 , AMD放弃了一直沿用的XBAR总线 , 改用了环形总线 。
  • 多芯片封装 - 每个CCD的面积是80.7mm2 , 拥有41.5亿个晶体管 , 采用台积电7nm工艺制造 , IOD的面积为125mm2 , 拥有20.9亿个晶体管 , 采用格罗方德12nm工艺制造 。
AMD在Zen 2架构上进行的是全方位、大刀阔斧的改革 , 而到了Zen 3架构 , AMD将注意力集中到CCX , 进行了针对性的改进 。 CCX改动带来的收益也很明显 , 从各方面降低了延迟 , 这让Ryzen 5000系列处理器的游戏性能大幅度提升 , 打得同期的英特尔酷睿处理器毫无还手之力 。
此外 , AMD推出了采用3D垂直缓存(3D V-Cache)技术的Ryzen 7 5800X3D , 为CCD带来额外的64MB 7nm SRAM缓存 , 使得这款Zen 3架构处理器的L3缓存容量由32MB增加到96MB , 容量达到了原来的三倍 。 这是迄今为止唯一一款采用该技术的消费级处理器 , 为未来Zen架构的发展做了先行探索 。

Zen 3架构出现后 , AMD的市场占有率不断攀升 。 在2021年第四季度中 , AMD在x86处理器的整体市场份额不出所料地创下了历史新高 , 达到了25.6% , 到了2022年第一季度 , 更是提高到了前所未有的27.7% 。
AMD成功同样反映在财报上 。 AMD在2021年的营收为164亿美元 , 相比2020年增长了68% , 同时每个季度的营收都在突破记录 。 随着AMD收购赛灵思(Xilinx)的交易完成 , 2022年第一季度的营收达到了创纪录的58.87亿美元 , 同比增长71% , 环比增长22% 。 预计AMD在2022年的全年营收为215亿美元 , 同比增长31% 。
此外 , AMD的股价也随着Zen系列架构的成功不断攀升 。 在2021年7月29日美股市场上 , AMD股价一路飙升 , 历史性地突破了100美元大关 , 盘中最高达到了105.732美元 , 最后收盘价为102.950美元 , 单日上涨5.13% 。 到了2022年2月15日 , 根据美股收市后的AMD股价(121.47美元) , 其市值达到了1977.5亿美元 , 比当时英特尔的市值(约1972.5亿美元)还要高 。
这是一个历史性的时刻 。 要知道在六年前 , AMD还徘徊在破产的边缘 。 在2017年Zen架构处理器发布前 , AMD的股价只有7美元左右 , 从第一代Ryzen处理器开始 , AMD大概花了五年的时间 , 最终实现了对英特尔的逆袭 。
Zen 4(2022):攻守易势?AMD在Computex 2022上 , 正式对外公布了基于Zen 4架构的Ryzen 7000系列处理器 , 以及对应的AM5平台 , 不过具体的产品规格还没有公布 , 将会在今年秋季与消费者见面 。