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三代锐龙性能成功之本 AMD Zen2架构介绍

从今年第三代AMD锐龙与ThreadRipper(线程撕裂者)系列产品获得了巨大成功,性能对比上一代大幅上涨,在这背后,功劳自然要归功于AMD这次选择的7nm工艺和ZEN2架构体系。

7nm工艺的ZEN2架构,让三代锐龙与三代ThreadRipper(线程撕裂者)IPC提升15%以上。在单核性能上,对比ZEN+架构提升了21%,AMD再次大幅度提升了处理器的单核性能,达到了业界的顶级水平,甚至在同频率下首次超过了竞品。

AMD锐龙9 3950X

为什么ZEN 2架构能有这么大幅的单核性能上涨呢?很简单ZEN 2有3个巨大提升的地方:首先是关于制程方面,AMD处理器采用了业界领先的7nm制程,决定了处理器的功耗温度以及处理器速度表现会好很多。其次是频率方面,CPU的频率决定了单核性能,越高性能越强,在CPU频率上锐龙9 3950X甚至能够达到4.7GHz的频率,第三代AMD锐龙Threadripper 3970X也达到了4.5GHz。如此高的频率决定了处理器性能的基本盘。另外ZEN2架构大幅度加强了处理器L3缓存的容量,和一代锐龙处理器相比,其L3缓存提升达到一倍,同为八核处理器,第三代锐龙7 3800X配备了32MB高速缓存,足以大幅度提升处理器性能。

ZEN 2架构的优化下,其重要突破性技术是将多个硅晶片放在同一个基板上,来实现更小更紧凑的电脑系统。而且三代ThreadRipper(线程撕裂者)Chiplet芯片设计与前段时间AMD发布的第二代霄龙EPYC处理器设计是一样的。

锐龙Chiplet设计

三代ThreadRipper(线程撕裂者)Chiplet设计

三代锐龙这次使用的依旧是是CCX基础模块,分成了4个区块,每块包含4个物理核心和一个16MB三级缓存,这里的缓存对比上代8MB提升了一倍。而每两块CCX组成了一个CCD硅晶片,使用第二代Infinity Fabric技术与独立的I/O硅晶片互联吗,确保了最快的数据反应速度和瞬发芯片内部传输速度。

第三代锐龙ThreadRipper(线程撕裂者)其实也大同小异,由4个7nm CCD硅晶片和一个I/O硅晶片,并且使用了第二代Infinity Fabric技术互联,CCD硅晶片可之前最多可以支持到8核心16线程,3960WX就是由4个6核心组成,3970WX则是4个8核心。

内存方面,根据AMD官方表示,三代ThreadRipper(线程撕裂者)CCD到I/O Die的单向读取速度为51.2GB/s,写入速度为25.6GB/s,速度为1600MHz,也就是说三代ThreadRipper(线程撕裂者)正常频率为3200MHz。而且芯片里左右由两个双通道DDR4内存能做成,可以支持4通道内存。

AMD第三代锐龙 ThreadRipper(线程撕裂者)处理器给用户准备了72条可用的PCIe 4.0通道,其中有56条PCIe 4.0通道是直连CPU,剩下的16条由芯片组承担。对比上一代,这代的ThreadRipper(线程撕裂者)使用了了PCI-E 4.0 X8作为CPU和芯片组之间的通道比起前PCI-E 3.0 X4 的带宽提高了4倍,能支持更多的转接PCI-E 4.0总线和更多的高速USB接口以及SATA接口。

AMD第三代ThreadRipper(线程撕裂者)与第三代锐龙设计一样,CCD硅晶片采用的都是台积电代工7nm工艺,而中间的I/O Die则为格罗方德的12nm工艺,明显基于ZEN2架构的7nm AMD第三代锐龙处理器和ThreadRipper(线程撕裂者)处理器还有很大的精进空间,2020年AMD将会推出64核心的AMD 锐龙ThreadRipper 3990X处理器,这款处理器将作为最强的桌面处理器为内容创建者和工作室提供源源不断的性能,大幅度缩减渲染时间。

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