> > > > Прирост производительности IPC 19 процентов: подробности архитектуры Zen 3

Прирост производительности IPC 19 процентов: подробности архитектуры Zen 3

Опубликовано:

zen3Сегодня AMD представила линейку Ryzen 5000 и опубликовала первые подробности архитектуры Zen 3. С архитектурой Zen 3 AMD обещает самые существенные архитектурные изменения после выхода первого поколения Zen. Был представлен процессор Ryzen 9 5950X, который обеспечивает 16 ядер на максимальной частоте 4,9 ГГц. Он пока что позиционируется на роль флагмана новой линейки.

В отдельной новости мы приводим подробности новых процессоров Ryzen: число ядер, тактовые частоты, TDP, цены и доступность.

Новые модели опираются на архитектуру Zen 3. AMD решила немного увеличить тактовые частоты Boost. Однако основной упор сделан на увеличении производительности IPC (Instructions per Cycle) на 19%. То есть на равных тактовых частотах ядро Zen 3 на 19% быстрее ядра Zen 2.

Для CCD (compute dies) разработана новая раскладка. Как мы уже неоднократно сообщали, больше нет разделения CCD на два кластера CCX (Core Complex Cluster) с четырьмя ядрами каждый. 32 Мбайт кэша L3 разделялось на два сегмента по 16 Мбайт. Собственно, так было с ядрами Zeppelin. Но CCD на основе архитектуры Zen 3 уже не разделяется на CCX. Кэш L3 объединен, но остается на уровне 32 Мбайт. Теперь восемь ядер CCD могут обращаться ко всему массиву кэша 32 Мбайт. В результате AMD обещает снизить задержки, что существенно скажется на игровой производительности.

Сравнение поколений Zen
  Zen 1 Zen 2 Zen 3 Zen 4
Техпроцесс 14 нм 7 нм 7 нм 5 нм
Ядра на CCD 8 ядер на CCD 8 ядер на CCD 8 ядер на CCD -
CCD / кэш L3 2x 16 Мбайт кэша L3 2x 16 Мбайт кэша L3 1x 32 Мбайт кэша L3 -
Кэш L2 на ядро 512 kB 512 kB 512 kB -

В кэше L2 изменений не произошло. Объем составляет 512 кбайт на ядро. AMD не раскрыла, произошли ли какие-либо изменения с кэшем L1.

19% прирост IPC стал следствием нескольких технологий. Была улучшена функция предсказания ветвлений. В переднюю и заднюю части конвейера были внесены оптимизации, кэш микроопераций и АЛУ работают быстрее. Блоки Load/Store выполняют на одну команду больше за такт. Раньше были возможны одна операция Store и две Load, теперь поддерживаются три Load и две Store за такт, что является весьма важным шагом вперед.

AMD изменила раскладку кэшей, что тоже позволило снизить задержки, независимо от объединения кэшей. Оптимизации затронули и Infinity Fabric, они тоже связаны со снижением задержек.

Более высокая производительность IPC привела к повышению эффективности, то есть производительности при прежнем энергопотреблении. По сравнению с Zen 1, AMD увеличила эффективность Zen 2 в два раза. Процессоры Zen 3 теперь в 2,4 раза более эффективны, чем первое поколение. Прирост вроде бы уже не такой большой, но следует учитывать прежний 7-нм техпроцесс, поэтому революционных изменений, как между Zen 1 и Zen 2, ожидать не приходится.

Из-за прежнего 7-нм техпроцесса на преодоление планки 5 ГГц рассчитывать вряд ли стоит. AMD говорит о том, что такая цель была возможной, но от нее было решено отказаться, чтобы улучшить доступность CPU. Ту же Intel постоянно критикуют за плохую доступность Core i9-10900K (тест), компании пришлось выпустить Core i9-10850K (тест), чтобы насытить рынок 10-ядерными процессорами.

Кристалл ввода/вывода остался прежним

По кристаллу ввода/вывода изменений не произошло. Он по-прежнему производится по 12-нм техпроцессу на мощностях GlobalFoundries и обеспечивает те же функции, что и процессоры Ryzen на Zen 2. То есть по числу линий PCI Express, портам SATA и USB изменений мы не увидим.

AMD опубликовала первые тесты. В зависимости от игры, Ryzen 9 5900X должен быть на 5-50% быстрее Ryzen 9 3900XT. AMD показала существенный прирост по однопоточной производительности проведя сравнение с Core i9-10900K, современным топовым процессором Intel. Последний достигает производительности 544 в однопоточном тесте Cinebench R20 1T. Ryzen 9 5900X показал 631 балл, впервые преодолев отметку 600 баллов. Процессор Ryzen 9 5950X должен показывать больше 640 баллов.

Cinebench R20

Однопоточный

Баллы
Больше - лучше

Выше мы привели результаты AMD для Ryzen 9 5900XT и сравнили с другими моделями.

К сожалению, подробности новой архитектуры будут известны только после появления новых CPU в продаже. Случится это 5 ноября. Когда AMD позволит публиковать первые тесты - неизвестно. Скорее всего, NDA снимется до старта продаж.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору лучшего процессора Intel и AMD на текущий квартал. Оно поможет выбрать оптимальный CPU за свои деньги и не запутаться в ассортименте моделей на рынке.