Zen 2

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AMD Zen 2
Nó de tecnologia:
TSMC 7 nm[1][2]
Conjunto de instruções
AMD65 (x86_64)
Lançamento
7 de julho de 2019[3]
Projetado por
AMD
Fabricantes comuns
TSMC(core die)
GlobalFoundries (I/O die)
Núcleos
Até 64
Cache L1
64 KB por núcleo
Cache L2
512 KB por núcleo
Predecessor
Zen+
Sucessor
Zen 3
Soquetes
Soquete AM4
Socket TR4
sTRX4
Nome(s) de código do produto
Matisse (desktop)
Rome (servidor)[2]
Castle Peak (HEDT)
Renoir (APU e integrado)

Zen 2 é uma arquitetura de processador de computador da AMD. É o sucessor das microarquiteturas Zen e Zen+ da AMD e é fabricado no nó MOSFET de 7 nanômetros da TSMC. A microarquitetura alimenta a terceira geração de processadores Ryzen, conhecidos como Ryzen 3000 para os principais chips de desktop (codinome "Matisse"), Ryzen 4800U/H (codinome "Renoir") e Ryzen 5000U (codinome "Lucienne") para aplicações móveis, como Threadripper 3000 para sistemas de desktop high-end,[4][5] e como Ryzen 4000G para unidades de processamento acelerado (APUs). As CPUs da série Ryzen 3000 foram lançadas em 7 de julho de 2019,[6][7] enquanto as CPUs de servidor Epyc baseadas em Zen 2 (codinome "Rome") foram lançadas em 7 de agosto de 2019.[8] Um chip adicional, o Ryzen 9 3950X, foi lançado em novembro de 2019.[6]

Na CES 2019, a AMD mostrou uma amostra de engenharia Ryzen de terceira geração que continha um chiplet com oito núcleos e 16 threads.[4] A CEO da AMD, Lisa Su, também disse esperar mais de oito núcleos na linha final.[9] Na Computex 2019, a AMD revelou que os processadores Zen 2 "Matisse" contariam com até 12 núcleos, e algumas semanas depois um processador de 16 núcleos também foi revelado na E3 2019, sendo o já mencionado Ryzen 9 3950X.[10][11]

O Zen 2 inclui mitigações de hardware para a vulnerabilidade de segurança Spectre.[12] As CPUs de serivor Epyc baseadas em Zen 2 usam um design no qual várias matrizes de CPU (até oito no total) fabricadas em um processo de 7 nm ("chiplets") são combinados com uma matriz de E/S de 14 nm em cada pacote de módulo de chip (MCM). Com isso, há suporte para até 64 núcleos físicos e 128 threads de computação no total (com multithreading simultâneo) por soquete. Essa arquitetura é quase idêntica ao layout do processador principal "pró-consumidor" Threadripper 3990X.[13] Zen 2 oferece cerca de 15% mais instruções por clock do que Zen e Zen+,[14][15] as microarquiteturas de 14 e 12 nm utilizadas no Ryzen de primeira e segunda geração, respectivamente.

Tanto o PlayStation 5 quanto o Xbox Series X e Series S usam chips baseados na microarquitetura Zen 2, com ajustes proprietários e configurações diferentes na implementação de cada sistema do que a AMD vende em suas próprias APUs disponíveis comercialmente.[16][17]

Design[editar | editar código-fonte]

Dois processadores Zen 2 delidded projetados com a abordagem de módulo multi-chip. A CPU à esquerda/superior (usada para CPUs Ryzen convencionais) usa uma matriz de E/S menor e menos capaz e até dois CCDs (apenas um é usado neste exemplo em particular), enquanto o da direita/inferior (usado para desktops de última geração, HEDT, Ryzen Threadripper e CPUs Epyc de servidor) usa uma matriz de E/S maior e mais capaz e até oito CCDs.

O Zen 2 é um afastamento significativo do paradigma de design físico das arquiteturas Zen anteriores da AMD, Zen e Zen+. O Zen 2 muda para um design de módulo multi-chip, onde os componentes de E/S da CPU são dispostos em sua própria matriz separada, que também é chamada de chiplet neste contexto. Essa separação traz benefícios em escalabilidade e capacidade de fabricação. Como as interfaces físicas não escalam muito bem com encolhimentos na tecnologia de processo, sua separação em uma matriz diferente permite que esses componentes sejam fabricados usando um nó de processo maior e mais maduro do que as matrizes da CPU. A CPU morre (referida pela AMD como núcleo complexo morreu ou CCDs), aogra mais compactos devido à movimentação de componentes de E/S para outra matriz, podem ser fabricados usando um processo menor com menos efeitos de fabricação do que uma matriz maior exibiria (já que as chances de uma matriz ter um defeito aumentam com dispositivo (tamanho da matriz)) ao mesmo tempo qem que permite mais matrizes por wafer. Além disso, a matriz de E/S central pode atender a vários chiplets, facilitando a construção de processadores com um grande número de núcleos.[13][18][19]

Ilustração simplificada da microarquitetura Zen 2
À esquerda (topo no celular): Tiro de um Zen 2 Core Complex Die. À direita (abaixo): Tiro de um dado Zen 2 EPYC I/O.

Com o Zen 2, cada chiplet de CPU abriga 8 núcleos de CPU, organizados em 2 complexos de núcleos (CCXs), cada um com 4 núcleos de CPU. Esses chiplets são fabricados usando o nó MOSFET de 7 nanômetros da TSMC e têm cerca de 74 a 80 mm2 de tamanho.[18] O chiplet tem cerca de 3,8 bilhões de transistores, enquanto o I/O die (IOD) de 12 nm tem ~125 mm2 e tem 2,09 bilhões de transistores.[20] A quantidade de cache L3 foi dobrada para 32 MB, com cada CCX no chiplet agora tendo acesso a 16 MB de L3 em comparação com os 8 MB de Zen e Zen+.[21] AVX2 o desempenho é bastante aprimorado por um aumento na largura da unidade de execução de 128 bits para 256 bits.[22] Existem várias variantes da matriz de E/S: uma fabricada no processo de 14 nanômetros da GlovalFoundries e outra fabricada usando o processo de 12 nanômetros da mesma empresa. As matrizes de 14 nanômentros têm mais recursos e são usadas para os processadores Epyc Rome, enquanto as versões de 12 nm são usadas para processadores de consumo.[18] Ambos os processos têm tamanhos de recursos semelhantes, portanto, sua densidade de transistor também é semelhante.[23]

A arquitetura Zen 2 da AMD pode oferecer maior desepenho com menor consumo de energia do que a arquitetura Cascade Lake da Intel, com um exemplo sendo o AMD Ryzen Threadripper 3970X rodando com um TDP de 140 W no modo ECO ofecerendo maior desempenho do que o Intel Core i9-10980XE rodando com um TDP de 165 W.[24]

Novas características[editar | editar código-fonte]

  • Algumas novas extensões do conjunto de instruções: WBNOINVD, CLWB, RDPID, RDPRU, MCOMMIT. Cada instrução usa seu próprio bit CPUID.[25][26]
  • Mitigações de hardware contra a vulnerabilidade de desvio de armazenamento especulativo do Spectre V4.[27]
  • Otimização de espelhamento de memória com latência zero (não documentada).[28]

Tabelas de recursos[editar | editar código-fonte]

CPUs[editar | editar código-fonte]

Tabela de recursos de CPU

APUs[editar | editar código-fonte]

Tabela de recursos de APU

Produtos[editar | editar código-fonte]

Em 26 de maio de 2019, a AMD anunciou seis processadores Ryzen para desktop baseados em Zen 2 (codinome "Matisse"). Isso inclui variantes de 6 e 8 núcleos nas linhas de produtos Ryzen 5 e Ryzen 7, bem como uma nova linha Ryzen 9 que inclui os primeiros processadores de desktop convencionais de 12 e 16 núcleos da empresa.[29]

A matriz de E/S Matisse também é usada como chipset X570.

A segunda geração de processadores Epyc da AMD, com codinome "Rome", possui aaté 64 núcleos e foi lançada em 7 de agosto de 2019.[8]

CPUs de desktop[editar | editar código-fonte]

Série 3000 (Matisse)[editar | editar código-fonte]

Recursos comuns das CPUs de desktop Ryzen 3000:

  • Socket: AM4.
  • Todas as CPUs suportam DDR4-3200 no modo dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 24 pistas PCIe 4.0. 4 das pistas são reservadas como link para o chipset.
  • Sem gráficos integrados.
  • Processo de fabricação: TSMC 7FF.
Marca e modelo Cores
(threads)
Solução Térmica Taxa de clock (GHz) Cache L3
(total)
TDP Chiplets Core
config[i]
Data de lançamento MSRP
Base Boost
Ryzen 9 3950X[30] 16 (32) N/A 3.5 4.7 64 MB 105 W[ii] 2 × CCD
1 × I/OD
4 × 4 25 de novembro de 2019 US $749
3900XT[32] 12 (24) 3.8 4 × 3 7 de julho de 2020 US $499
3900X[33] Wraith Prism 4.6 7 de julho de 2019
3900[34][a] OEM 3.1 4.3 65 W 8 de outubro de 2019 OEM
Ryzen 7 3800XT[35] 8 (16) N/A 3.9 4.7 32 MB 105 W 1 × CCD
1 × I/OD
2 × 4 7 de julho de 2020 US $399
3800X[36] Wraith Prism 4.5 7 de julho de 2019
3700X[37][a] 3.6 4.4 065 W[iii] US $329
Ryzen 5 3600XT[38] 6 (12) N/A 3.8 4.5 95 W 2 × 3 7 de julho de 2020 US $249
3600X[39] Wraith Spire (sem LED) 4.4 7 de julho de 2019
3600[40][a] Wraith Stealth 3.6 4.2 65 W US $199
3500X[41][42] 6 (6) 4.1 8 de outubro de 2019 China
¥1099
3500[43] OEM 16 MB 15 de novembro de 2019 OEM (Oeste)
Japão
¥16000[44]
Ryzen 3 3300X[45] 4 (8) Wraith Stealth 3.8 4.3 1 × 4 21 de abril de 2020 US $119
3100[46] 3.6 3.9 2 × 2 US $99
  1. Core Complexes (CCXs) × cores por CCX
  2. Ryzen 9 3900X e Ryzen 9 3950X podem consumir mais de 145 W sob carga.[31]
  3. Ryzen 7 3700X pode consumir mais de 90 W sob carga.[31]
  1. a b c Modelo também disponível como versão PRO como 3600,[47] 3700,[48] 3900,[49] lançado em 30 de setembro de 2019 para OEMs


Série 4000 (Renoir)[editar | editar código-fonte]

Baseado nas APUs da série Ryzen 4000G que tinham os gráficos integrados desativados. Recursos comuns das CPUs de desktop Ryzen 4000:

  • Socket: AM4.
  • Todas as CPUs suportam DDR4-3200 no modo dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 24 pistas PCIe 3.0. 4 das pistas são reservadas como link para o chipset.
  • Sem gráficos integrados.
  • Processo de fabricação: TSMC 7FF.
  • Empacotado com AMD Wraith Stealth

O processador AMD 4700S para desktop faz parte de um “kit de desktop” que vem com uma placa-mãe e RAM GDDR6. A CPU é soldada e fornece 4 pistas PCIe 2.0.

Marca e modelo Cores
(threads)
Taxa de clock (GHz) Cache L3
(total)
TDP Core
config[i]
Data de lançamento MSRP
Base Boost
AMD 4800S[50][51] 8 (16) 4.0 8 MB 2 × 4 2022 fornecido com kit de desktop
4700S[52][53] 3.6 75 W 2021
Ryzen 5 4500[54] 6 (12) 4.1 65 W 2 × 3 4 de abril de 2022 US $129
Ryzen 3 4100[55] 4 (8) 3.8 4.0 4 MB 1 × 4 US $99
  1. Core Complexes (CCX) × cores por CCX

APUs de Desktop[editar | editar código-fonte]

Recursos comuns das APUs de desktop Ryzen 4000:

  • Socket: AM4.
  • Todas as CPUs suportam DDR4-3200 no modo dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 24 pistas PCIe 3.0. 4 das pistas são reservadas como link para o chipset.
  • Inclui GPU integrada GCN 5ª geração.
  • Processo de fabricação: TSMC 7FF.
Marca e modelo CPU GPU TDP Data de
lançamento
MSRP
Cores
(threads)
Taxa de clock (GHz) Cache L3
(total)
Core
Config[i]
Modelo Clock
(GHz)
Config[ii] Poder de
processamento[iii]
(GFLOPS)
Base Boost
Ryzen 7 4700G[56][a] 8 (16) 3.6 4.4 8 MB 2 × 4 Radeon
Graphics
[b]
2.1 512:32:16
8 CU
2150.4 65 W 21 de julho de 2020 OEM
4700GE[57][a] 3.1 4.3 2.0 2048 35 W
Ryzen 5 4600G[58][a] 6 (12) 3.7 4.2 2 × 3 1.9 448:28:14
7 CU
1702.4 65 W 21 de julho de 2020
(OEM) /
4 de abril de 2022
(retail)
OEM /
US $154
4600GE[59][a] 3.3 35 W 21 de julho de 2020 OEM
Ryzen 3 4300G[60][a] 4 (8) 3.8 4.0 4 MB 1 × 4 1.7 384:24:12
6 CU
1305.6 65 W
4300GE[61][a] 3.5 35 W
  1. Core complexes (CCXs) × cores por CCX
  2. Shaders Unificados: Unidades de Mapeamento de Textura: Unidades de Saída de Renderização e Unidades de Computação (CU)
  3. O desempenho de precisão única é calculado a partir da velocidade de clock base (ou aumento) do núcleo com base em uma operação FMA.
  1. a b c d e f Modelo também disponível como versão PRO como 4350GE,[62] 4350G,[63] 4650GE,[64] 4650G,[65] 4750GE,[66] 4750G,[67] lançado em 21 de julho de 2020 para apenas OEM.[68]
  2. Todas as iGPUs são marcadas como AMD Radeon Graphics.

Processadores Mobile[editar | editar código-fonte]

Renoir (série 4000)[editar | editar código-fonte]

Recursos comuns das APUs de notebook Ryzen 4000:

  • Socket: FP6.
  • Todas as CPUs suportam DDR4-3200 ou LPDDR4-4266 no modo de dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 16 pistas PCIe 3.0.
  • Inclui GPU integrada GCN 5ª geração.
  • Processo de fabricação: TSMC 7FF.
Marca e Modelo CPU GPU TDP Data de
lançamento
Cores
(threads)
Taxa de clock (GHz) Cache L3
(total)
Core
config[i]
Modelo Clock
(GHz)
Config[ii] Poder de
processamento
(GFLOPS)[iii]
Base Boost
Ryzen 9 4900H[69] 8 (16) 3.3 4.4 8 MB 2 × 4 Radeon
Graphics
[a]
1.75 512:32:8
8 CU
1792 35–54 W 16 de março de 2020
4900HS[70] 3.0 4.3 35 W
Ryzen 7 4800H[71][72] 2.9 4.2 1.6 448:28:8
7 CU
1433.6 35–54 W
4800HS[73] 35 W
4980U[74] 2.0 4.4 1.95 512:32:8
8 CU
1996.8 10–25 W 13 de abril de 2021
4800U[75] 1.8 4.2 1.75 1792 16 de março de 2020
4700U[b][76] 8 (8) 2.0 4.1 1.6 448:28:8
7 CU
1433.6
Ryzen 5 4600H[77][78] 6 (12) 3.0 4.0 2 × 3 1.5 384:24:8
6 CU
1152 35–54 W
4600HS[79] 35 W
4680U[80] 2.1 448:28:8
7 CU
1344 10–25 W 13 de abril de 2021
4600U[b][81] 384:24:8
6 CU
1152 16 de março de 2020
4500U[82][83] 6 (6) 2.3
Ryzen 3 4300U[b][84][85] 4 (4) 2.7 3.7 4 MB 1 × 4 1.4 320:20:8
5 CU
896
  1. Core Complexes (CCX) × cores por CCX
  2. Shaders Unificados: Unidades de Mapeamento de Textura: Unidades de Saída de Renderização e Unidades de Computação (CU)
  3. O desempenho de precisão única é calculado a partir da velocidade de clock base (ou aumento) do núcleo com base em uma operação FMA.
  1. Todas as iGPUs são marcadas como AMD Radeon Graphics.
  2. a b c Modelo também disponível como versão PRO como 4450U,[86] 4650U,[87] 4750U,[88] lançado em 7 de maio de 2020.

Lucienne (Série 5000)[editar | editar código-fonte]

Recursos comuns das APUs de notebook Ryzen 5000:

  • Soquete: FP6.
  • Todas as CPUs suportam DDR4-3200 ou LPDDR4-4266 no modo dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 16 pistas PCIe 3.0.
  • Inclui GPU integrada GCN 5th geração.
  • Processo de fabricação: TSMC 7FF.
Marca e modelo CPU GPU TDP Data de lançamento
e preço
Cores
(Thread)
Core config[nota 1] Taxa de clock (GHz) Cache L3
(total)
Modelo Config[nota 2] Clock (GHz) Poder de
processamento
(GFLOPS)[nota 3]
Base Boost
Ryzen 3 5300U[89] 4 (8) 1 × 4 2.6 3.8 4 MB Radeon
Graphics
[a]
384:24:8
6 CU
1.5 1152 10–25 W 12 de janeiro de 2021
Ryzen 5 5500U[90][91] 6 (12) 2 × 3 2.1 4.0 8 MB
4 MB por CCX
448:28:8
7 CU
1.8 1612.8
Ryzen 7 5700U[92] 8 (16) 2 × 4 1.8 4.3 512:32:8
8 CU
1.9 1945.6
  1. Core Complexes (CCX) × cores por CCX
  2. Shaders unificados : Unidades de mapeamento de textura : Unidades de saída de renderização e unidades de computação (CU)
  3. O desempenho de precisão simples é calculado a partir da velocidade de clock do núcleo base (ou boost) com base em uma operação FMA.
  1. Todos os iGPUs têm a marca AMD Radeon Graphics.


Processadores Integrados[editar | editar código-fonte]

Modelo Data de lançamento
e preço
Fab CPU GPU Socket Suporte PCIe Suporte de memória TDP
Cores
(Thread)
Taxa de clock (GHz) Cache Arquitetura Config[nota 1] Clock
(GHz)
Poder de
processamento
(GFLOPS)[nota 2]
Base Boost L1 L2 L3
V2516[93][94] 10 de novembro de 2020[95] TSMC
7FF
6 (12) 2.1 3.95 32 KB inst.
32 KB data
por core
512 KB
por core
8 MB GCN 5th gen 384:24:8
6 CU
1.5 1152 FP6 PCIe 3.0 ×20
8+4+4+4
DDR4-3200
dual-channel

LPDDR4X-4266
quad-channel
10-25 W
V2546[93][94] 3.0 3.95 35-54 W
V2718[93][94] 8 (16) 1.7 4.15 448:28:8
7 CU
1.6 1433.6 10-25 W
V2748[93][94] 2.9 4.25 35-54 W


Processadores Server[editar | editar código-fonte]

Recursos comuns dessas CPUs:

  • Codinome "Rome"
  • Microarquitetura Zen 2
  • Processo TSMC de 7 nm
  • Soquete SP3
  • O número de pistas PCI-E: 128
  • Data de lançamento: 7 de agosto de 2019, exceto EPYC 7H12, que foi lançado em 18 de setembro de 2019
  • Suporte de memória: DDR4-3200 de oito canais
Modelo Preço Fab Chiplets Cores
(Thread)
Core config[nota 1] Taxa de clock
(GHz)
Cache Socket &
configuração
TDP
Base Boost L1 L2 L3
EPYC 7232P US $450 TSMC
7FF
2 × CCD
1 × I/OD
8 (16) 4 × 2 3.1 3.2 32 KB inst.
32 KB data
por core
512 KB
por core
32 MB
8 MB por CCX
SP3
1P
120 W
EPYC 7302P US $825 4 × CCD
1 × I/OD
16 (32) 8 × 2 3 3.3 128 MB
16 MB por CCX
155 W
EPYC 7402P US $1250 24 (48) 8 × 3 2.8 3.35 180 W
EPYC 7502P US $2300 32 (64) 8 × 4 2.5 3.35
EPYC 7702P US $4425 8 × CCD
1 × I/OD
64 (128) 16 × 4 2 3.35 256 MB
16 MB por CCX
200 W
EPYC 7252 US $475 2 × CCD
1 × I/OD
8 (16) 4 × 2 3.1 3.2 64 MB
16 MB por CCX
SP3
2P
120 W
EPYC 7262 US $575 4 × CCD
1 × I/OD
8 × 1 3.2 3.4 128 MB
16 MB por CCX
155 W
EPYC 7272 US $625 2 × CCD
1 × I/OD
12 (24) 4 × 3 2.9 3.2 64 MB
16 MB por CCX
120 W
EPYC 7282 US $650 16 (32) 4 × 4 2.8 3.2
EPYC 7302 US $978 4 × CCD
1 × I/OD
8 × 2 3 3.3 128 MB
16 MB por CCX
155 W
EPYC 7352 US $1350 24 (48) 8 × 3 2.3 3.2
EPYC 7402 US $1783 8 × 3 2.8 3.35 180 W
EPYC 7452 US $2025 32 (64) 8 × 4 2.35 3.35 155 W
EPYC 7502 US $2600 8 × 4 2.5 3.35 180 W
EPYC 7532 US $3350 8 × CCD
1 × I/OD
16 × 2 2.4 3.3 256 MB
16 MB por CCX
200 W
EPYC 7542 US $3400 4 × CCD
1 × I/OD
8 × 4 2.9 3.4 128 MB
16 MB por CCX
225 W
EPYC 7552 US $4025 6 × CCD
1 × I/OD
48 (96) 12 × 4 2.2 3.3 192 MB
16 MB por CCX
200 W
EPYC 7642 US $4775 8 × CCD
1 × I/OD
16 × 3 2.3 3.3 256 MB
16 MB por CCX
225 W
EPYC 7662 US $6150 64 (128) 16 × 4 2 3.3 225 W
EPYC 7702 US $6450 2 3.35 200 W
EPYC 7742 US $6950 2.25 3.4 225 W
EPYC 7H12 2.6 3.3 280 W
EPYC 7F32 US $2100 4 × CCD
1 × I/OD
8 (16) 8 × 1 3.7 3.9 128 MB
16 MB por CCX
180 W
EPYC 7F52 US $3100 8 × CCD
1 × I/OD
16 (32) 16 × 1 3.5 3.9 256 MB
16 MB por CCX
240 W
EPYC 7F72 US $2450 6 × CCD
1 × I/OD
24 (48) 12 × 2 3.2 3.7 192 MB
16 MB por CCX
240 W
  1. Complexos de núcleo ativo (CCX) × núcleos ativos por CCX.


Consolas de Video game[editar | editar código-fonte]

Galeria[editar | editar código-fonte]

Ver também[editar | editar código-fonte]


Referências

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