| 一般情報 | |
|---|---|
| 発売 | 2022年9月27日 |
| デザイン: | アム |
| 共通メーカー | |
| CPUIDコード | 家族 19時間 |
| キャッシュ | |
| L1キャッシュ | 64 KB (コアあたり):
|
| L2キャッシュ | 1 MB (コアあたり) |
| L3キャッシュ |
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| アーキテクチャと分類 | |
| テクノロジーノード | TSMC N4P TSMC N5 (CCD) TSMC N6 (I/Oダイ) [1] |
| 命令セット | AMD64 (x86-64) |
| 物理的仕様 | |
| コア |
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| メモリ(RAM) | |
| ソケット | |
| 製品、モデル、バリエーション | |
| 製品コード名 |
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| ブランド名 | |
| 歴史 | |
| 先人たち | ゼン3 ゼン3+ |
| 後継 | 禅5 |
| サポート状況 | |
| サポート | |
Zen 4は、 AMDが設計し、2022年9月27日にリリースされたCPU マイクロアーキテクチャの名称である。[4] [5] [6] Zen 3の後継であり、 I/OダイにTSMCのN6プロセス、CCDにN5プロセス、APUにN4プロセスを採用している。[7] Zen 4は、Ryzen 7000パフォーマンスデスクトッププロセッサ(コードネーム「Raphael」)、Ryzen 8000GシリーズメインストリームデスクトップAPU(コードネーム「Phoenix」)、Ryzen Threadripper 7000シリーズHEDTおよびワークステーションプロセッサ(コードネーム「Storm Peak」)に搭載されている。また、エクストリーム モバイル プロセッサ (コード名「Dragon Range」)、薄型軽量モバイル プロセッサ (コード名「Phoenix」および「Hawk Point」)、EPYC 8004/9004 サーバー プロセッサ (コード名「Siena」、「Genoa」、「Bergamo」) にも使用されています。
Zen 4 は、チップ (Ryzen 7000) がAM5 マザーボード ソケットを使用する最初のマイクロアーキテクチャです。
特徴
前モデルと同様に、デスクトップRyzenバリアントのZen 4には、TSMCの5nmプロセスで構築された1つまたは2つのコアコンプレックスダイ(CCD)と、6nmで構築された1つのI/Oダイが搭載されています。[8] [9]以前は、Zen 3のI/Oダイは、EPYCではGlobalFoundriesの14nmプロセス、Ryzenでは12nmプロセスで構築されていました。 Zen 4のI/Oダイには、Zenアーキテクチャで初めて統合されたRDNA 2グラフィックスが含まれています。 Zen 4は、x86ベースのデスクトッププロセッサで5nmプロセスが初めて採用されたことを示し、 AMD FX-9590以来初めてAMDプロセッサに 5.0GHzのクロックレートが戻ってきたことを示しています。
すべてのプラットフォームにおいて、Zen 4はモバイルではDDR5メモリとLPDDR5Xのみをサポートし、 DDR4とLPDDR4Xのサポートは廃止されました。さらに、Zen 4は、RAMメーカーによるより包括的なメモリチューニングとオーバークロックのために、新しいAMD EXPO SPDプロファイルをサポートしています。IntelのXMPとは異なり、EXPOは、動作周波数、タイミング、電圧などのメモリキットパラメータを記述するためのオープンでライセンスフリーのロイヤリティフリーの標準として販売されています。これにより、より広いタイミングセットをエンコードして、パフォーマンスと互換性を向上させることができます。ただし、XMPメモリプロファイルは引き続きサポートされています。[10] EXPOはIntelプロセッサもサポートできます。[11]
すべての Zen 4 Ryzen デスクトップ プロセッサには、28 個の (使用可能 24 個 + 予約 4 個) PCI Express 5.0レーンが搭載されています。つまり、ディスクリート GPU を 16 個の PCIe レーンで接続するか、2 個の GPU をそれぞれ 8 個の PCIe レーンで接続することができます。さらに、2 x 4 レーンの PCIe インターフェイスがあり、これは主に M.2 ストレージ デバイスに使用されます。メカニカル x16 スロットで GPU を接続するレーンを PCIe 4.0 として実行するか、PCIe 5.0 として実行するかは、マザーボード メーカーが設定できます。最後に、4 つの PCIe 5.0 レーンは、サウス ブリッジ チップまたはチップセットを接続するために予約されています。
Zen 4は、AVX-512命令セット拡張をサポートする最初のAMDマイクロアーキテクチャです。ほとんどの512ビットベクター命令は2つに分割され、内部で256ビットSIMD実行ユニットによって実行されます。2つの半分は1組の実行ユニットで並列に実行され、単一のマイクロOPとして追跡されます(ストアを除く)。つまり、実行レイテンシは256ビットベクター命令と比較して2倍になりません。256ビット実行ユニットが4つあり、クロックサイクルあたり最大2つの512ビットベクター命令(たとえば、1つの乗算と1つの加算)のスループットが得られます。クロックサイクルあたりの最大命令数は、256ビット以下のベクターでは2倍になります。ロードユニットとストアユニットもそれぞれ256ビットで、Zen 3でサポートされていたサイクルあたり最大2つの256ビットロードまたは1つのストアのスループットを維持しています。これは、1サイクルあたり最大1回の512ビットロード、または2サイクルあたり最大1回の512ビットストアに相当します。[10] [12] [13]
Zen 3と比較したその他の機能と改良点は以下のとおりです。[10] [12]
- L1分岐ターゲット バッファ(BTB) のサイズが 50% 増加し、1.5K エントリになりました。最初の分岐が条件分岐であり、2 番目の分岐が最初の分岐と同じ 64 バイトのキャッシュ ライン内に配置されている場合、各エントリには最大 2 つの分岐ターゲットを保存できるようになりました。
- L2 BTB が 7K エントリに増加しました。
- 直接および間接分岐予測器が改善されました。
- OP キャッシュ サイズが 4K から 6.75K OP に 69% 増加しました。OP キャッシュは、サイクルごとに最大 9 つのマクロ OP を生成できるようになりました (6 から増加)。
- リオーダー バッファ(ROB) は 25% 増加して 320 命令になります。
- 整数レジスタ ファイルは 224 レジスタに増加し、FP/ベクター レジスタ ファイルは 192 レジスタに増加しました。FP/ベクター レジスタ ファイルは AVX-512 をサポートするために 512 ビットに拡張されました。68 個のマスク レジスタを格納できる新しいマスク レジスタ ファイルが追加されました。
- ロード キューのサイズが 22% 増加し、保留中のロードが 88 になりました。
- L2 キャッシュは、コアあたり 512 KiB から 1 MiB に倍増し、8 ウェイ アソシエティブになりました。
- 自動 IBRS では、制御がリング 0 (カーネル モード)に入るときと出るときに、間接分岐制限投機モードが自動的に有効または無効になります。これにより、ユーザー/カーネル モードの遷移コストが削減されます。
- 平均で約 13% のIPC増加。
- 最大コア周波数は 5.7 GHz まで。
- DDR5-5200 および LPDDR5X-7500 までのメモリ速度が公式にサポートされています。
- Ryzen 7000デスクトップ プロセッサと Ryzen 7045HX モバイル プロセッサでは、統合 GPU に最大 2.2 GHz で動作する 2 つの RDNA 2 コンピューティング ユニットが含まれています。
- HDMI 2.1およびDisplayPort 2インターフェースを含む最大4つのディスプレイ出力をサポートしますが、[8]ディスクリートGPUを使用すればさらに多くのディスプレイを接続できます。
- ページテーブルのための5レベルメモリページングサポート[14]
製品
デスクトップ
ラファエロ
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2022年8月29日、AMDはZen 4ベースのRyzen 7000シリーズデスクトッププロセッサ4機種を発表しました。2022年9月27日に発売された4機種のRyzen 7000プロセッサは、Ryzen 5 7600X、Ryzen 7 7700X、および2つのRyzen 9 CPU(7900Xと7950X)で構成されています。プロセッサには6~16個のコアが搭載されています。[15]
2023年1月10日、AMDがCESで基調講演を行い、Ryzen 7およびRyzen 9プロセッサの3D V-Cacheバリアントとともに発表された後、Ryzen 7000デスクトッププロセッサのラインナップにさらに3つのモデルが追加されました。これらのプロセッサは、ラインナップの最初のCPUの名前からXを削除したものです。これらの3つのモデルは、Ryzen 5 7600、Ryzen 7 7700、およびRyzen 9 7900で、TDPが65Wと低く、Xサフィックスのプロセッサとは異なり、標準クーラーがバンドルされています。[16] [17]
3D V-Cacheを搭載したRyzen 9 7900X3Dおよび7950X3Dプロセッサは2023年2月28日にリリースされ、[18]続いて4月6日にRyzen 7 7800X3Dがリリースされました。[19]
Ryzen 7000 デスクトップ CPU の共通機能:
- ソケット: AM5。
- すべての CPU はデュアル チャネルモードでDDR5 -5200 をサポートします。
- L1キャッシュ: コアあたり 64 KB (32 KB データ + 32 KB 命令)。
- L2 キャッシュ: コアあたり 1 MB。
- すべての CPU は 28 個のPCIe 5.0レーンをサポートしています。レーンのうち 4 つはチップセットへのリンクとして予約されています。
- I/Oダイに 2 つの CU と 400 MHz (ベース)、2.2 GHz (ブースト) のクロック速度を備えた統合型RDNA 2 GPUが搭載されています。 [i]「F」サフィックスの付いたモデルには iGPU がありません。
- 製造プロセス: TSMC N5 FinFET (I/O ダイ用 N6 FinFET)。
- ^ 自身は「AMD Radeon Graphics」と認識しています。RDNA 2 § 統合グラフィック プロセッサ (iGP)を参照してください。
- ^ コア コンプレックス (CCX) × CCX あたりのコア数
- ^ ab 2つのCCXのうち1つだけに64MBの3D V-Cacheが追加されている。[20] 3D V-CacheのないCCXだけが最大ブーストクロックに到達できる。3D V-CacheのあるCCXはクロックが低くなる。[21]
- ^ 米国での発売日。米国ではMicroCenterを通じてのみ販売されます。[23]ヨーロッパではドイツでのみ販売されており、MindFactoryを通じてのみ販売され、2024年9月5日に発売されました。[24]
フェニックス
PhoenixデスクトップAPUは、2024年1月8日にAM5ソケット用の「Ryzen 8000G」シリーズとして発売され、「Ryzen AI」というブランドの専用AIアクセラレータを搭載した初のデスクトッププロセッサとして販売されました。[ 26] [27]
2024年4月1日、AMDは統合グラフィックスを搭載しないデスクトッププロセッサRyzen 8000シリーズをひっそりとリリースした。[28]
Ryzen 8000 デスクトップ CPU の共通機能:
- ソケット: AM5。
- すべての CPU はデュアル チャネルモードでDDR5 -5200 RAMをサポートします。
- L1キャッシュ: コアあたり 64 KB (32 KB データ + 32 KB 命令)。
- L2 キャッシュ: コアあたり 1 MB。
- すべての CPU は 20 個のPCIe 4.0レーンをサポートしています。レーンのうち 4 つはチップセットへのリンクとして予約されています。
- 統合グラフィックスはありません。
- 製造プロセス: TSMC 4 nm FinFET。
- ^ コア コンプレックス (CCX) × CCX あたりのコア数。
- ^ Ryzen AI は、 RX 7000 シリーズなどの AI アクセラレーションを備えた Radeon グラフィック カードと組み合わせた場合にのみ利用できます。
Ryzen 8000G デスクトップ APU の共通機能:
- ソケット: AM5。
- すべての CPU は、 2x1R および 2x2R 構成のデュアル チャネルモードでDDR5 -5200 RAMをサポートしますが、4x1R および 4x2R の場合は DDR5-3600 のみをサポートします。
- L1キャッシュ: コアあたり 64 KB (32 KB データ + 32 KB 命令)。
- L2 キャッシュ: コアあたり 1 MB。
- Zen 4c コア搭載モデル (コードネームPhoenix 2 ) は 14 個のPCIe 4.0レーンをサポートしますが、Zen 4c コア非搭載モデルは 20 個のレーンをサポートします。レーンのうち 4 つはチップセットへのリンクとして予約されています。
- 統合型RDNA 3 GPUを搭載。
- Zen 4c コアのないモデルには XDNA AI エンジン (Ryzen AI) が含まれます。
- 製造プロセス: TSMC 4 nm FinFET。
- ^ コア コンプレックス (CCX) × CCX あたりのコア数、または Zen 4 + Zen 4c コア
- ^ 統合シェーダー :テクスチャ マッピング ユニット :レンダリング出力ユニット :レイ アクセラレータ : AI アクセラレータと計算ユニット(CU)
- ^ RDNA 3ベースの GPU にはデュアル発行ストリーム プロセッサが搭載されているため、特定の並列処理条件下ではクロック サイクルごとに最大 2 つのシェーダ命令を実行できます。
- ^ abcd モデルはPROバージョンとしても利用可能で、8300G、[32]、8500G、[33]、8600G、[34]、8700G、[35]
- ^ ab Zen 4 コアの基本周波数 / Zen 4c コアの基本周波数
- ^ ab Zen 4コアのブースト周波数 / Zen 4cコアのブースト周波数
ストームピーク

ストームピークは、AMDが2023年10月19日に発表し、2023年11月21日に発売されたRyzen Threadripper 7000X HEDTおよびRyzen Threadripper PRO 7000WXワークステーションプロセッサに付けられたコードネームです。Threadripper 7000X HEDTのラインナップは24〜64コアの3つのモデルで構成され、Threadripper PRO 7000WXワークステーションのラインナップは12〜96コアの6つのモデルで構成されています。[36]
Ryzen 7000 HEDT/ワークステーション CPU の共通機能:
- ソケット: sTR5。
- Threadripper CPU はクアッドチャネルモードでDDR5-5200 をサポートし、Threadripper PRO CPU はECC サポート付きのオクタチャネルモードで DDR5-5200 をサポートします。
- L1キャッシュ: コアあたり 64 KB (32 KB データ + 32 KB 命令)。
- L2 キャッシュ: コアあたり 1 MB。
- Threadripper CPU は 48 個のPCIe 5.0レーンおよび 24 個のPCIe 4.0レーンをサポートし、Threadripper PRO CPU は 128 個の PCIe 5.0 レーンをサポートします。さらに、すべてのプロセッサ モデルには、チップセットへのリンクとして予約された 4 個の PCIe 4.0 レーンがあります。
- 統合グラフィックスはありません。
- 製造プロセス: TSMC 5FF。
- ^ コア コンプレックス (CCX) × CCX あたりのコア数
携帯
2023年1月4日、AMDは2023年コンシューマーエレクトロニクスショー(CES)で、Zen 4をベースにしたモバイルプロセッサのPhoenixおよびDragon Rangeシリーズを発表しました。Phoenixプロセッサは主流のノートブックセグメントをターゲットにしており、 AppleのNeural Engineに似た「Ryzen AI」というブランドのAIアクセラレータを搭載し、モノリシックチップ設計となっています。一方、Dragon Rangeプロセッサはハイエンドセグメントをターゲットにしており、最大16コア、32スレッドのコア数を提供し、I/Oダイと最大2つのコアコンプレックスダイ(CCD)を使用したマルチチップモジュール設計で構築されています。 [38] [39]
フェニックス
Phoenixモバイルプロセッサは「Ryzen 7040」シリーズと呼ばれ、U、H、HSサフィックスのバリエーションが含まれています。[40]
Ryzen 7040 ノート PC APU の共通機能:
- ソケット: FP7、FP7r2、FP8。
- すべての CPU は、デュアル チャネルモードでDDR5 -5600 またはLPDDR5X -7500 をサポートします。
- L1キャッシュ: コアあたり 64 KB (32 KB データ + 32 KB 命令)。
- L2 キャッシュ: コアあたり 1 MB。
- すべてのモデルは、半幅 256 ビット FPU を使用する AVX-512 をサポートします。
- PCIe 4.0 をサポート。
- ネイティブ USB 4 (40Gbps) ポート: 2
- ネイティブ USB 3.2 Gen 2 (10Gbps) ポート: 2
- 統合型RDNA 3 GPUを搭載。
- XDNA AIエンジン(Ryzen AI)を搭載。
- 製造プロセス: TSMC N4 FinFET。
ドラゴンレンジ
Dragon Rangeモバイルプロセッサは「Ryzen 7045」シリーズと呼ばれ、HXおよびHX3Dサフィックスモデルのみで構成されています。[40]
Ryzen 7045 ノート PC CPU の共通機能:
- ソケット: FL1。
- すべての CPU はデュアル チャネルモードでDDR5 -5200 をサポートします。
- L1キャッシュ: コアあたり 64 KB (32 KB データ + 32 KB 命令)。
- L2 キャッシュ: コアあたり 1 MB。
- すべての CPU は 28 個のPCIe 5.0レーンをサポートします。
- ネイティブ USB 4 (40Gbps) ポート: 0
- ネイティブ USB 3.2 Gen 2 (10Gbps) ポート: 4
- I/Oダイ上に2つのCUと400MHz (ベース)、2.2GHz (ブースト)のクロック速度を備えた統合型RDNA 2 GPUが搭載されています[i]。
- 製造プロセス: TSMC N5 FinFET ( I/O およびグラフィックス ダイにはN6 FinFET)。
- ^ コア コンプレックス (CCX) × CCX あたりのコア数
- ^ 自身は「AMD Radeon 610M」と識別しています。RDNA 2 § 統合グラフィック プロセッサ (iGP)を参照してください。
- ^ 2 つの CCX のうち 1 つにのみ、64 MB の 3D V-Cache が追加されています。3D V-Cache のない CCX のみが最大ブースト クロックに到達できます。3D V-Cache のある CCX はクロックが低くなります。
ホークポイント
Hawk Pointは、Phoenixモバイルプロセッサのリフレッシュ版で、「Ryzen 8040」および「Ryzen 8045」シリーズと名付けられ、2023年12月6日にリリースされました。7040シリーズと比較して60%高速なNPUを備えています。[43]
Ryzen 8040 ノートブック APU の主な機能:
- ソケット: BGA (FP7、FP7r2、または FP8 タイプのパッケージ)。
- すべてのモデルは、128 ビットの「デュアル チャネル」モードでDDR5 -5600 またはLPDDR5X -7500 をサポートします。
- CPU は Zen4 コア (Phoenix) または Zen4 と Zen4c コアの組み合わせ (Phoenix2) を使用します。
- GPU はRDNA 3 (Navi 3) アーキテクチャを使用します。
- 一部のモデルには、第 1 世代 Ryzen AI NPU (XDNA) が含まれています。
- すべてのモデルは、半幅 256 ビット FPU を使用するAVX-512をサポートします。
- PCIe 4.0 をサポート。
- ネイティブ USB 4 (40Gbps) ポート: 2
- ネイティブ USB 3.2 Gen 2 (10Gbps) ポート: 2
- 製造プロセス: TSMC N4 FinFET。
- ^ コア コンプレックス (CCX) × CCX または Zen 4 + Zen 4c コアあたりのコア数
- ^ ab Zen 4 コアの基本周波数 / Zen 4c コアの基本周波数
- ^ ab Zen 4コアのブースト周波数 / Zen 4cコアのブースト周波数
サーバ
ジェノヴァ、ベルガモ、シエナ
2022年11月10日、AMDはZen 4マイクロアーキテクチャをベースにしたEPYCサーバーおよびデータセンタープロセッサの第4世代(9004シリーズとも呼ばれる)を発売しました。コードネームはGenoaです。 [45] Genoaは16〜96個のZen 4コアとPCIe 5.0、DDR5を搭載し、エンタープライズおよびクラウドデータセンタークライアント向けに設計されています。
- ^ コア コンプレックス (CCX) × CCX あたりのコア数
禅 4c
Zen 4cはZen 4の派生版で、より小さなZen 4コアを搭載し、クロック周波数、消費電力が低く、コアあたりのL3キャッシュが少なく、与えられたスペースにより多くのコアを収めるように設計されています。Zen 4cのより小さなコアとより多くのコア数は、クラウドコンピューティングなどのマルチスレッドワークロード向けに設計されています。[46] [47]
Zen 4c CCDは、16個の小型Zen 4cコアを備え、それぞれ8コアのコアコンプレックス(CCX)2つに分割されています。[48] 16コアのZen 4c CCDは、通常の8コアのZen 4 CCDよりも面積が9.6%大きくなっています。[49] Zen 4c CCDのダイサイズは72.7 mm 2で、Zen 4 CCDのダイ面積は66.3 mm 2です。ただし、個々のZen 4cコアのフットプリントはZen 4コアよりも小さいため、より多くの小型コアをCCDに収めることができます。Zen 4cコアはZen 4コアよりも約35.4%小さくなっています。 [50]コアフットプリントの縮小に加えて、Zen 4c CCDでは、より高密度の6TデュアルポートSRAMセルの使用と、8コアCCXあたりL3キャッシュの全体的な16 MBへの削減により、ダイスペースがさらに節約されています 。 Zen 4cコアはZen 4コアと同じサイズのL1キャッシュとL2キャッシュを持っていますが、より高密度のSRAMとより低速のキャッシュを使用しているため、Zen 4cコアのキャッシュダイ面積は小さくなっています。[50] Zen 4 3D V-Cache CCDの垂直ダイスタッキングに使用されるシリコン貫通ビア(TSV)接続アレイは、シリコンスペースを節約するためにZen 4c CCDから削除されています。[51] Zen 4cコアのフットプリントは小さくなっていますが、それでもより大きなZen 4コアと同じIPCを維持することができます。[52]
「当社のZen 4cは、コンパクトな密度が追加されたもので、コアロードマップに新たな方向性をもたらし、Zen 4と同等の機能をコア面積の約半分で提供します。」[51]
インテルの競合製品であるGracemont Eコアとは異なり、Zen 4cはコアあたり2スレッドで同時マルチスレッドに対応しています。[53] Zen 4cコアのIPCは、インテルGracemont EコアのIPCがPコアに近いよりも、Zen 4コアに近いです。[ 53 ]さらに、Zen 4cはAVX-512などZen 4と同じ命令セットをサポートしていますが、インテルのPコアやEコアではサポートされていません。インテルのGracemont Eコアは、Golden Cove Pコアに含まれるAVX-512命令をサポートしていません。[54]
Zen 4cコアは、2023年6月13日に3つのEpyc Bergamo SKU、9734、9754、9754Sとともに発売されました。[55] 9754S SKUは128個のZen 4cコアを備えていますが、同時マルチスレッドが無効になっているため、256スレッドではなく128スレッドのみです。[56] Zen 4cは、2023年9月18日にコードネーム「Siena」のEpyc 8004シリーズプロセッサで発売されました。最大64コアと128スレッドを備えたSienaは、より高いエネルギー効率が優先されるエントリーレベルのサーバー、エッジコンピューティング、および通信セグメント向けの低コストプラットフォームを念頭に置いて設計されています。[57]
Zen 4cは、2023年11月2日に発売されたコードネーム「Phoenix 2」のRyzen 7040Uシリーズでサーバープロセッサ以外でデビューしました。Ryzen 3 7440UとRyzen 5 7545Uプロセッサは、標準のZen 4コアと小型のZen 4cコアの両方を備えています。[58]
参考文献
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