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Prospettiva
Ryzen
linea di microprocessori AMD Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
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Ryzen[1] è una linea[2] di microprocessori x86-64 progettati e commercializzati da Advanced Micro Devices Inc. (AMD) per piattaforme desktop, mobili ed embedded basate sulla microarchitettura Zen e successori.
Consiste in unità centrali di elaborazione (CPU) affiancate dall'unità di elaborazione accelerata (APU) chiamata AMD Fusion, commercializzata per segmenti mainstream, workstation ed entry-level nonché sistemi integrati. Mentre la maggior parte dei prodotti Ryzen sono destinati all'uso con il socket AM4, nell'agosto 2017 AMD ha aggiunto una linea di processori desktop ad alto numero di core rivolti al mercato delle workstation con il marchio Ryzen Threadripper che utilizzano i socket TR4 e sTRX4 e quindi supportano più canali di memoria e PCI Express.
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Storia
Riepilogo
Prospettiva
AMD ha annunciato ufficialmente i primi prodotti Ryzen a 14 nm durante l'evento di New Horizon il 13 dicembre 2016 e li ha introdotti il 2 marzo 2017 con i primi processori a 8 core e 16 thread.[3] Essi presentano un incremento delle Istruzioni per ciclo (IPC) del 52% rispetto alle CPU precedenti[4] e sono basati su architettura Zen che ha permesso ad AMD di rientrare nel mercato dei microprocessori, soprattutto di fascia alta.[5]
La seconda generazione (2xxx) di CPU Ryzen introduce nell'aprile 2018 la microarchitettura Zen+ che si basa su un processo produttivo a 12 nm (GlobalFoundries) e che sistema i problemi della latenza della cache e della memoria, tipici dei primi Ryzen[6]. Presenta un miglioramento complessivo del 10% (circa il 3% in IPC e 6% in frequenza)[7] rispetto alla prima generazione (1xxx).
La terza generazione (3xxx), basata su Zen 2, con miglioramenti di progettazione più significativi e un'ulteriore riduzione del processo produttivo TSMC 7 nm, è stata lanciata il 7 luglio 2019. È caratterizzata da un aumento del 15% IPC, anche se secondo MSI[8] e userbenchmark[9] l'incremento è solo del 13%. Il 16 giugno 2020 sono stati annunciati da AMD i nuovi processori XT della serie Ryzen 3000 con un boost clock superiore di 100 MHz rispetto agli originali.[10]
La quarta generazione (5xxx) dei Ryzen ha come fondamento Zen 3, che è basato su un processo produttivo a 7nm+ che porta migliorie nei calcoli single-thread, un IPC del 19% rispetto a Zen 2 e frequenze operative vicine ai 5 GHz.[11] È stata annunciata il 5 novembre 2020 da Lisa Su sui canali ufficiali AMD.[12]
La quinta generazione (7xxx) è stata rilasciata il 27 settembre 2022; utilizza la nuova microarchitettura Zen 4 che aumenta ulteriormente l'ICP del 13% e la frequenza del 15% (il boost del modello top di gamma arriva a 5,7 GHz, 800 MHz in più rispetto alla generazione precedente), portando il miglioramento di prestazioni su thread singolo al 30% circa, grazie a un nuovo processo produttivo a 5nm (TSMC).[13] Inoltre i Ryzen 7000 sfruttano il nuovo socket AM5, compatibile con le RAM DDR5 e con il PCIe 5.0.[14]
Negli ultimi anni, i processori Ryzen sono stati adattati ad applicazioni di intelligenza artificiale, con la linea Ryzen AI, che unisce la generalità di una CPU, con le prestazioni di GPU ed XDNA. Quest'ultimo è un componente hardware basato su AI engine che mira ad accelerare, in modo efficiente, applicazioni in campo machine learning e deep learning[15].
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Caratteristiche tecniche
Riepilogo
Prospettiva
- Socket AM4 per Ryzen e Socket TR4 per Ryzen Threadripper.[16][17]
- 4,8 miliardi di transistor per 192 mm2[18] 8-core "Zeppelin" die[19] con un die utilizzato per Ryzen e due per Ryzen Threadripper.
- Stepping: B1[20]
- Supporto RAM:
- Ryzen dual-channel: DDR4 –2666 × 2 singolo rank, DDR4–2400 × 2 doppio rank, DDR4–2133 × 4 singolo rank o DDR4–1866 × 4 doppio rank.[21]
- Ryzen Threadripper quad-channel: DDR4–2666 × 4 singolo rank, DDR4–2400 × 4 doppio rank, DDR4–2133 × 8 singolo rank o DDR4–1866 × 8 doppio rank.
- Set di istruzioni: x87, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AES, CLMUL, AVX, AVX2, FMA3, CVT16 / F16C, ABM, BMI1, BMI2, SHA.[22]
- Tutte le CPU Ryzen hanno i moltiplicatori sbloccati.
- La tecnologia SenseMI di AMD monitora continuamente il processore e utilizza Infinity Control Fabric per offrire le seguenti funzionalità:[23][24]
- Pure Power riduce l'intera rampa di tensione (volt) del processore e la velocità di clock, per carichi leggeri.
- Precision Boost aumenta la tensione (volt) del processore e la velocità di clock di 100-200 MHz se sono attivi tre o più core (cinque o più con incremento di 300 MHz, nel caso di Threadripper); l-incremento è maggiore quando sono attivi meno di tre core (meno di cinque, nel caso di Threadripper).[25]
- XFR (eXtended Frequency Range) mira a mantenere la velocità di clock media più vicina al massimo boost di precisione, quando è disponibile un raffreddamento sufficiente.[26]
- Per ottimizzare il flusso di lavoro di istruzioni e la gestione della cache, Neural Net Prediction e Smart Prefetch all'interno del processore usano un percettrone basato su branch prediction neurali.
Ryzen è stato lanciato insieme a una linea di nuovi dissipatori ad aria per Socket AM4: Wraith Stealth, Wraith Spire e Wraith Max. Questa linea sostituisce il dissipatore ad aria originale AMD Wraith, commercializzato a metà 2016.[27] Wraith Stealth è un'unità a basso profilo pensata per le CPU di fascia bassa con rating per un TDP di 65 W, mentre Wraith Spire è il dissipatore per le CPU mainstream con rating TDP di 95 W, insieme all'illuminazione RGB opzionale su alcuni modelli. Wraith Max è un dissipatore più grande con heatpipe per un TDP 140 W.
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Tabella delle CPU Ryzen
Riepilogo
Prospettiva
Ryzen 1000
- In questa generazione AMD produce solamente CPU senza una parte grafica integrata (APU).
- I processori sono divisi in Ryzen 3 (fascia bassa), Ryzen 5 (fascia media) e Ryzen 7 (fascia alta);[28] dalla terza generazione verrà aggiunto anche il Ryzen 9 (fascia enthusiast).
- I Ryzen Threadripper sono processori con maggiori prestazioni, Linee PCIe e canali di memoria aggiuntivi rivolti al mercato delle workstation enthusiast.
- Microarchitettura: Zen
- Cache di primo livello: 64 KB istruzioni + 32 KB dati per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: GlobalFoundries 14nm
- Core: Summit Ridge / Whitehaven (Threadripper)[29]
Ryzen 2000
Desktop / Workstation (Threadripper)
- Microarchitettura: Zen+
- Cache di primo livello: 64 KB istruzioni + 32 KB dati per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: GlobalFoundries 12nm
- Core: Pinnacle Ridge / Colfax (Threadripper)
APU
- Microarchitettura: Zen+
- Cache di primo livello: 128 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: GlobalFoundries 14nm
- Core: Raven Ridge
Mobile
- Microarchitettura: Zen
- Cache di primo livello: 128 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: GlobalFoundries 14nm
- Core: Raven Ridge
Ryzen 3000
Desktop / Workstation (Threadripper)
- Microarchitettura: Zen 2
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: TSMC 7 nm
- Core: Matisse / Castle Peak (Threadripper)
APU
- Microarchitettura: Zen+
- Cache di primo livello: 96 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: GlobalFoundries 12 nm
- Core: Picasso
Mobile
- Microarchitettura: Zen / Zen+
- Cache di primo livello: 96 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: GlobalFoundries 14 nm / 12 nm
- Core: Raven Ridge / Picasso
Ryzen 4000
Desktop
- AMD annuncia i Ryzen 4000 nell'aprile 2022 come APU di fascia bassa con la grafica integrata disabilitata
- Microarchitettura: Zen 2
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: TSMC 7 nm
- Core: Renoir
APU
- Microarchitettura: Zen 2
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: TSMC 7 nm
- Core: Renoir
Mobile
- Microarchitettura: Zen 2
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: TSMC 7 nm
- Core: Renoir
Ryzen 5000
Desktop / Workstation (Threadripper)
- Microarchitettura: Zen 3
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: TSMC 7 nm
- Core: Cezanne / Vermeer / Chagal (Threadripper PRO)
APU
- Microarchitettura: Zen 3
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: TSMC 7 nm
- Core: Cezanne
Mobile
- Microarchitettura: Zen 2 / Zen 3
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: TSMC 7 nm
- Core: Lucienne / Cezanne
Ryzen 6000
Mobile
- Microarchitettura: Zen 3+
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 512 KB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Processo produttivo: TSMC 6 nm
- Core: Rembrandt
Ryzen 7000
Desktop
- Microarchitettura: Zen 4
- Cache di primo livello: 64 KB per core
- Cache di secondo livello: 1 MB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Tutti i Ryzen 7000 sono APU, cioè hanno una scheda video integrata basata su architettura RDNA2[198]
- Processo produttivo: TSMC 5 nm
- Core: Raphael
Ryzen 9000
Desktop
- Microarchitettura: Zen 5
- Cache di primo livello: 80 KB per core
- Cache di secondo livello: 1 MB per core
- Cache di terzo livello: unificata
- Tutti i Ryzen 9000 sono APU, cioè hanno una scheda video integrata basata su architettura RDNA
- Processo produttivo: TSMC 4 nm
- Core: Granite Ridge
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Note
Voci correlate
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Collegamenti esterni
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