A Zen az AMD által fejlesztett számítógép-processzor mikroarchitektúrák egy családja, amely 2017 februárjában jelent meg a Ryzen CPU-k első generációjában. A Ryzen (asztali és mobil), Ryzen Threadripper (munkaállomások és felső kategóriás asztali számítógépek) és az Epyc (szerver)processzorokban alkalmazzák. Az architektúra legújabb változata a Zen 5.
Összehasonlítás
+MikroarchitektúraZenZen 2Zen 3Zen 4Zen 5mikroarchitektúra változatok Zen Zen+ Zen 3 Zen 3+ Zen 4 Zen 4c Zen 5 Zen 5cgyártási folyamat (nm) 14 nm-es 7 nm 5 nm 3 nmgyorsítótárμop2K4K6.75KL1 gyorsítótáradat~ méret utak4812 késleltetés4–8utasítás~ méret utak48 késleltetés4–8TLB512 bejegyzés1024 bejegyzésL2 méret utak8 késleltetés 171214 TLB1536 bejegyzés2048 bejegyzés3072 bejegyzésL3 méret (CCX-enként) utak16 késleltetés35 404650CPU-magok max. száma3264 8 96 128128192szimultán többszálas végrehajtás (SMT) colspan="9" OoO ablak (ROB)192 224256320448futószalagfokozatok19dekódolás (utak)46ütemező bejegyzések kiküldés6 regiszterfájl fixpontos 168 180192224240 lebegőpontos160 160160192384sor utasítás72 allokálás44AGU-k2 3 34
Története
Első generáció
Az első generációs Zen a Ryzen 1000 sorozatú CPU-kban jelent meg 2017 februárjában, ezek voltak a Summit Ridge kódnevű processzorok. Az első Zen alapú előzetes (prototípus) rendszert az E3 2016 kiállításon mutatták be, részletesebben pedig az Intel Developer Forumon 2016-ban. Az első Zen alapú CPU-k 2017 március elején kerültek piacra, és a Zen típusból származó Epyc szerverprocesszorok („Naples” kódnévvel) 2017 júniusában voltak kibocsátva és a Zen alapú APU-k („Raven Ridge” kódnévvel) 2017 novemberében kerültek forgalomba. A Zen első generációja a GlobalFoundries -es gyártási eljárásával készült. A kínai piacra szánt módosított Zen alapú processzorokat az AMD–kínai közös vállalat keretében gyártották.
Az első generáció frissítése
A Zen+ 2018 áprilisában jelent meg. A Ryzen processzorok második generációját hajtotta meg, a Ryzen 2000 néven ismert („Pinnacle Ridge” kódnevű) a hagyományos asztali rendszerekben, és Threadripper 2000 sorozatú (kódnevén „Colfax”) csúcskategóriás asztali rendszerekben. A Zen+ a GlobalFoundries -es gyártási eljárását használta, ami a gyártó -es technológiai állomásának továbbfejlesztett változata.
Második generáció
A Ryzen 3000 sorozatú CPU-kat 2019. július 7-én adták ki, míg a Zen 2 alapú Epyc szerver CPU-kat („Rome” kódnévvel) 2019. augusztus 7-én. A Zen 2 Matisse termékek voltak az első fogyasztói CPU-k, melyek a TSMC -es gyártástechnológiájával készültek. A Zen 2-ben bevezették a chiplet alapú architektúrát, amelynél az asztali, munkaállomás és szerver CPU-k mind többcsipes modulok (MCM) formájában készülnek; ezek a Zen 2 termékek ugyanazokat a mag-chipleteket használják, de különböző, maghoz nem kötődő, nem processzormag-jellegű (uncore) szilíciumkomponensekhez kapcsolódnak (különböző IO lapkák) központos hálózati felépítésben. Ez a megközelítés eltér a Zen 1 termékektől, ahol ugyanazt a lapkát (Zeppelin) használják egyszerű, monolitikus csomagban a Summit Ridge termékekhez (Ryzen 1000-es sorozat) vagy összekapcsolt blokkos szerkezeti elemekként egy MCM-ben (legfeljebb négy Zeppelin lapka) az első generációs Epyc és Threadripper termékekhez.
A korábbi Zen 2 termékeknél a be/kimeneti- és uncore-funkciókat ezen a különálló IO lapkán belül hajtják végre, ami tartalmazza a memóriavezérlőket, a magok közötti kommunikációt biztosító hálózatot (szövetet), és az uncore funkciók nagy részét. A Matisse processzorokban használt be/kimeneti csip egy kis integrált áramkör, GF -es= GlobalFoundries 12LP+ (Leading Performance), fejlett 12 nm-es FinFET félvezető technológia folyamattal készült, miközben a Threadripper és az Epyc szerver processzorok be/kimeneti lapkája jóval nagyobb. A szerver be/kimeneti lapka képes csomópontként összekapcsolni legfeljebb nyolc 8 magos chipletet, míg a Matisse IO lapkája legfeljebb két 8 magos chipletet képes összekapcsolni. Ezek a chipletek az AMD saját második generációs Infinity Fabric technológiájával vannak összekapcsolva, ami alacsony késleltetésű összeköttetést biztosít a magok és az IO között. A chipletekben lévő feldolgozó magok négy magból álló ún. CCX-ekbe (Core Complex) vannak szervezve, amelyek együtt egy nyolcmagos CCD-t (Core Chiplet Die) alkotnak.
Zen 2 magra épülő processzorok működtetik a Ryzen 4000 néven forgalmazott mobil és asztali APU-k sorozatát is, valamint negyedik generációs Xbox konzolokat és a PlayStation 5-öt. A Zen 2 mag mikroarchitektúráját a Mendocino APU-ban is alkalmazzák, ami egy -es egylapkás rendszer, amelyet a legelterjedtebb mobil és más energiatakarékos, alacsony fogyasztású számítástechnikai termékekhez terveztek.
Harmadik generáció
A Zen 3 2020. november 5-én jelent meg, egy kiforrottabb -es gyártási eljárás alkalmazásával, mely a Ryzen 5000 sorozat CPU-it és APU-kat hajt meg („Vermeer” kódnevű CPU és „Cézanne” APU), valamint Epyc processzorokat („Milan” kódnév alatt). A Zen 3 nagy teljesítménynövekedést mutat a Zen 2-höz képest, ezt a növekedés egy egyesített CCX bevezetésének köszönhető, ami azt jelenti, hogy minden mag-chiplet ebben az architektúrában nyolc magból áll, amelyek L3 gyorsítótárhoz férnek hozzá, ellentétben a korábbi két négymagos processzorkészlettel, amelyek mindegyike L3 gyorsítótárhoz fér hozzá.
A Zen 3+ a Zen 3 mikroarchitektúra frissített kiadásának kódneve, melynek legjellemzőbb tulajdonsága az energiahatékonyság javítása. 2022 áprilisában jelent meg a Ryzen 6000 mobilprocesszor-sorozattal együtt. 2022. április 1-én az AMD kiadta az új, laptopokba szánt Ryzen 6000 sorozatot, a javított Zen 3+ architektúrát felhasználva, amellyel elsőként hozta el a PC-kre az APU-ba integrált RDNA 2 grafikát.
A 3D V-Cache-sel ellátott Zen 3 hivatalos bemutatója 2021. május 31-én volt. Ez abban különbözik a Zen 3-tól, hogy a normál L3 gyorsítótár felett a CCD-ben egy 3D-réteges L3 gyorsítótárat is tartalmaz, ezzel összesen -ot biztosítva. Az első ezt kihasználó termék a Ryzen 7 5800X3D, amely 2022. április 20-án jelent meg. A hozzáadott gyorsítótár átlagosan átlagosan körülbelül 15%-os teljesítménynövekedést eredményez a játékalkalmazásokban.
A 3D V-Cache-sel ellátott Zen 3 a Milan-X kódnevű szerverekhez az AMD „Accelerated Data Center Premiere Keynote” eseményén volt bejelentve 2021. november 8-án. A Zen 3 Milan CPU-khoz képest 50%-os teljesítménynövekedést eredményez bizonyos adatközponti alkalmazások esetében, miközben megtartja a velük való foglalat-kompatibilitást. A Milan-X 2022. március 21-én jelent meg.
Negyedik generáció
A Zen 4-gyel felépülő Epyc szerverprocesszorokat, „Genoa” kódnéven, az AMD „Accelerated Data Center Premiere Keynote” előadásán mutatták be hivatalosan 2021. november 8-án, és megjelenésük egy évvel később történt, 2022 novemberében. Ezek max. 96 Zen 4 maggal rendelkeznek és támogatják mind a PCIe 5.0, mind a DDR5 szabványt.
Ugyanekkor jelentették be a Zen 4 Cloud változatát, ez rövidítve a Zen 4c. A Zen 4c-t úgy tervezték, hogy sűrűsége jelentősen nagyobb legyen, mint a szokásos Zen 4-é, miközben nagyobb energiahatékonyságot biztosít. Ezt úgy érték el, hogy újratervezték a Zen 4 magját és gyorsítótárát, a sűrűséget és a számítási teljesítményt maximalizálva. A Zen 4-énél 50%-kal kisebb L3 gyorsítótárral rendelkezik és maximális órajele alacsonyabb. A Bergamo (Epyc 9704-es sorozat) legfeljebb 128 Zen 4c maggal rendelkezik és foglalata kompatibilis a Genoával. 2023 júniusában jelent meg. Egy másik Zen 4c magokat használó szerver-terméksorozat a Siena (Epyc 8004-es sorozat), amely max. 64 magot tartalmazhat, egy másik, kisebb foglalatot használ és olyan felhasználási esetekre szánták, ahol a nagy teljesítmény helyett fontosabb a kisebb méret, alacsonyabb költség, energiafogyasztás és a kisebb hőtermelés.
A Zen 4 és a Zen 4 Cloud egyaránt a TSMC -es gyártási technológiájával készül.
Az Epyc 9004, 9704 és 8004 szerverprocesszorok mellett (Genoa, Bergamo és Siena), a Zen 4 Ryzen 7000 általános asztali processzorokat („Raphael” kódnéven), csúcskategóriás mobil processzorokat („Dragon Range” kódnéven), és vékony és könnyű mobil processzorokat („Phoenix” kódnéven) hajt meg.
Ez hajtja a Ryzen 8000 G sorozatú asztali APU-kat is.
Ötödik generáció
A Zen 5 2022 májusában jelent meg az AMD Zen fejlesztési tervében. A TSMC 4 nm-es és 3 nm-es folyamatait használja. Ez működteti a Ryzen 9000 általános célú asztali processzorokat („Granite Ridge” kódnéven), a „Strix Point” kódnevű csúcskategóriás mobil processzorokat, és az Epyc 9005 szerverprocesszorokat („Turin” kódnéven).
A Zen 5c a Zen 5 mag kompakt változata, elsősorban a hiperskálázható felhőalapú számítási szerverszolgáltatások ügyfeleit célozza.
Hatodik generáció
A Zen 6 („Morpheus”) az AMD egyik hamarosan megjelenő CPU mikroarchitektúrája, mely a cég 2024 júliusi ütemtervében szerepel. Kódnevének a görög és római mitológia egyik alakját, Morpheuszt, az álmok istenét választották (de a nagyközönségnek erről inkább a Mátrix trilógibeli Morpheus alakja ködlik fel). Ez a Zen 5 („Nirvana”) utódja és feltételezések szerint a TSMC 3 nm-es és 2 nm-es processzeken fog alapulni. Az asztali processzorok a Ryzen 10000 sorozatban a „Medusa” kódnevet kapják, míg az Epyc szerverprocesszorok kódneve „Venice” lesz. A Zen 6 várhatóan 2026 végén vagy 2027 elején jelenik meg.
Akárcsak az előző két Zen generáció esetén is történt, a Zen 6 kapható lesz alapváltozatban, valamint egy nagy magsűrűségű változatban is, Zen 6c („Monarch”) néven.
A Sinkclose biztonsági rés 2024. augusztus 9-én bejelentettek egy „Sinkclose” elnevezésű sebezhetőséget, amely az addigi összes Zen alapú processzort érintette. A Sinkclose a System Management Mode (SMM) módot érinti, ami az x86 architektúra egyik legmagasabb privilégiumszintű üzemmódja. Ezt csak úgy lehet kihasználni, ha előbb megfertőzik az operációs rendszer magját. Miután ez megtörtént, elkerülhető a víruskereső szoftverek észlelése, és még az operációs rendszer újratelepítése után is veszélyeztetheti a rendszert. Az AMD ezt követően 2024. augusztus 20-án javításokat adott ki.
Jegyzetek
Fordítás
Források További információk
Kapcsolódó szócikkek Ryzen, rövid történet AMD
Kategória:AMD mikroarchitektúrák
Kategória:X86 mikroarchitektúrák Kategória:Mikroprocesszorok