Главная » Наука и технологии » Ryzen 3000 и Zen 2. Что сделала AMD — теоретическая часть
Дата публикации: 17.07.2019
Просмотров: 61



Ryzen 3000 и Zen 2. Что сделала AMD — теоретическая часть


Выпустив первые процессоры на базе архитектуры Zen, компания AMD не только вернулась в гонку технологий, но и всколыхнула рынок. Главный конкурент моментально прекратил делать одно и то же с чуть улучшенными характеристиками и занялся эффективным увеличением производительности. Доработанные процессоры на базе Zen 2 должны были решить оставшиеся проблемы «красных». По случаю релиза 3000-й серии Ryzen отвечаем на самые важные вопросы.

Ryzen 3000 и Zen 2

Ключевые отличия Zen и Zen+ от Zen2

Процессор разделили на чиплеты: вместо монолитного кристалла из ядер и интегрированного северного моста (контроллер памяти и ввода-вывода) теперь три «кусочка». Два из них — 7-нм вычислительные ядра с блоком ввода-вывода, а также контроллер памяти на 14 нм. Шину Infinity Fabric, ранее объединявшую всё это в одном кристалле, вынесли на подложку. В итоге для системы вроде ничего не изменилось: процессоры после обновления BIOS совместимы со старыми материнскими платами. Зато сам CPU стал значительно быстрее. Внутренние оптимизации дали прирост производительности на 21% в однопоточных задачах по сравнению с Zen 1.

Ryzen 3000 и Zen 2

Для устранения «бутылочных горлышек», связанных с разделением процессора на три модуля, инженеры AMD более чем вдвое нарастили доступный объём кэш-памяти — у топовой модели будет до 70 МБ L3-кэша. Это решение, безусловно, делает производство процессоров сложнее и дороже, зато снижает задержки в операциях ввода-вывода и зависимость быстродействия CPU от скорости работы с оперативной памятью.

Новое в Zen 2

Кроме доработок в компоновке, Zen 2 получила и целиком новые технологии. Ключевая — PCI Express 4.0 с двукратным увеличением скорости относительно версии 3.0 на каждую линию. Этот высокоскоростной параллельный интерфейс фактически стал стандартом подключения периферии. И если на производительность видеокарт апгрейд влияет мало, то для медленной подсистемы хранения данных удвоенная скорость обмена ими с оперативкой и процессором — это манна небесная. Тем более Gigabyte уже показала SSD-массив со скоростью чтения до 15 ГБ/с, использующий 4 линии PCI E 4.0. А у Phison есть одночиповые модели со скоростью чтения 5 ГБ/с и записи — 4 ГБ/с. Для сравнения, топовые модели на PCI E 3.0 в лучшем случае выдают 3-3,5 ГБ/с.

В AMD придумали ещё одно важное решение — перевели межъядерное и межчиповое «общение» внутри кристалла на новую шину IF 2.0. Если раньше она была привязана по частоте к контроллеру памяти, то теперь у неё есть делитель частоты и асинхронный режим. При разгоне оперативной памяти до частот выше, чем 3800 МГц, контроллер памяти работает на половине частоты от IF 2.0.

Так что если вам необходима сверхбыстрая память и не очень важны задержки доступа, можете выйти за непреодолимый в прошлом барьер оверклокинга. Однако сама AMD рекомендует использовать модули с частотой не выше 3600 МГц — с ними работа системы оптимальна как по скорости линейных операций, так и по задержкам доступа к банкам памяти.

Прирост производительности

Сложно взять и сказать «производительность выросла на столько-то процентов». Потому что изменились внутренняя структура CPU, архитектура взаимодействия с памятью, объёмы кэша и техпроцесс, а также рабочие частоты. Какие параметры существенно повлияли на скорость вычислений, а какие минимально улучшили результаты, знают только инженеры AMD. На их опыт и будем опираться.

Ryzen 3000 и Zen 2

Общий прирост производительности относительно Zen+ в 2000-й серии составил 21%. Примерно 13% дали архитектурные изменения в самом ядре Zen 2, и около 8% — перевод на 7-нм техпроцесс и поддержка более высоких тактовых частот при полной загрузке. Результаты разгона тоже выросли по всем фронтам. В CPU увеличилось количество точек контроля питания и температуры. Теперь система лучше знает состояние процессора — то есть может чаще работать в режиме максимальной производительности.

Улучшенная топология кристалла, разделение его на три функциональных блока и апгрейд шины Infinity Fabric позволяют выжать из процессора в среднем на 200 МГц больше, чем было бы возможно, случись простой перевод Zen+ на 7 нм. Вдобавок к этому чипсет X570 поддерживает новые инструменты по разгону CPU как в режиме UEFI, так и при загруженной Windows. В первом случае меню почистили и упорядочили для простоты работы, во втором — облегчили контроль и настройку на уже запущенной системе.

Ryzen 3000 и Zen 2

Ради чего это всё?

Разделение кристалла на «кусочки» уменьшает брак в производстве и подтягивает характеристики продукта: железо быстрее, разгон эффективнее, цены вариативнее. А новые накопители на базе PCI Express 4.0 сделают загрузку игр практически моментальной. Как и работу с софтом, который полагается на чтение с диска. Ждать осталось недолго — первые модели Ryzen 3000 уже в России, остальные попадут на склады интернет магазинов в ближайшую неделю.

Модели, варианты и предварительные цены

На старте продаж обещают следующую расстановку сил. Старшим будет Ryzen 9 3900X — 12 ядер и 24 потока при базовой частоте 3,8 ГГц, но с авторазгоном до 4,6 в зависимости от загрузки. В линейку Ryzen 7 войдут два восьмиядерника. Ryzen 5 станут шестиядерными, а младшие модели с графикой, Ryzen 5 3400G (с припоем под крышкой) и Ryzen 3 3200G (с пластичным термоинтерфейсом), останутся на старой архитектуре Zen+. Флагманский 16-ядерный Ryzen 9 3950X появится в продаже осенью, предположительно, в сентябре.

Ryzen 9 3900X
12 ядер, 24 потока @
3,8–4,6 ГГц
Ryzen 7 3800X
8 ядер, 16 потоков @
3,9–4,5 ГГц
Ryzen 7 3700X
8 ядер, 16 потоков @
3,6–4,4 ГГц
Ryzen 5 3600X
6 ядер, 12 потоков @
3,8–4,4 ГГц
Ryzen 5 3600
6 ядер, 12 потоков @
3,6–4,2 ГГц
Ryzen 5 3400G*
6 ядер, 12 потоков @
3,7–4,2 ГГц
Ryzen 3 3200G*
4 ядер, 4 потока @
3,6–4,0 ГГц

* — Процессоры AMD Ryzen 5 3400G и Ryzen 3 3200G со встроенной графикой Radeon Vega используют архитектуру Zen+ (в отличие от остальных, построенных на новой архитектуре Zen 2).