Zen 4微架构

Zen 4是AMD于2022年9月推出的CPU微架构的代号。^[1][2][3] 它是Zen 3的下一代产品。Zen 4被用于Ryzen 7000系列的主流桌面处理器^{[注 1]} 、Ryzen 8000G系列的APU、Ryzen 7045及7040系列的移动端处理器^{[注 2]}和EPYC 9004系列的服务器端处理器^{[注 3]}。

AMD Zen 4

产品化	2022年
设计团队	AMD
生产商	TSMC
制作工艺/制程	TSMC 5纳米制程 至 4纳米制程
一级快取	每核心64K
二级快取	每核心1M
CPU插座	Socket AM5 (LGA1718) Socket SP5
上代产品	Zen 3
继任产品	Zen 5

改进

和Zen 3相比的改进有：

• 使用TSMC的5纳米制程
• 单线程性能约有15%的提升^{[注 4][4]}
• 每个核心的二级缓存提升为1M^[5]

• 支持DDR5内存和AMD EXPO SPD^{[注 5]}
• 主流桌面版CPU集成了显示功能^{[注 6][8]}

Zen 4c

Zen 4c是Zen 4的变种，具有较小的核心和较低的频率、功耗，也减少了三级缓存，目的是在一定的空间内容纳更多的的核心。^[9] Zen 4c被用于APU、轻薄本、^[10]掌机和云计算领域。^[11][12]

产品

桌面版

Raphael

Ryzen 9 7900X处理器

2022年8月29日，AMD发布了4款Ryzen 7000系列的桌面版产品。^[13]2023年初，AMD发布了3款功耗较低的非X系列产品和3款缓存较大^{[注 7]}的X3D系列产品。

• 每个核心配有64K一级缓存和1M二级缓存。
• 7500F以外的型号集成了RDNA 2架构的GPU。GPU含有两个计算单元（CU），基础频率0.4GHz，加速频率2.2GHz。
• 非X系列的4款产品的包装盒内带有散热器。

型号	上市日期	制程	小芯片设计	核心（线程）	核心配置[i]	频率（GHz）		缓存			插座	PCIe 通道[ii]	内存支持	TDP	发售价格 (美元)
						基本	加速	L1	L2	L3
Ryzen 5
7500F[15]	2023年7月22日	TSMC 5纳米制程	1 × CCD 1 × I/OD	6 (12)	1 × 6	3.7	5.0	384 KB	6 MB	32 MB	AM5	28 (24+4) PCIe 5.0	DDR5-5200 双通道	65 W	$179
7600	2023年1月10日	TSMC 5纳米制程	1 × CCD 1 × I/OD	6 (12)	1 × 6	3.8	5.1	384 KB	6 MB	32 MB	AM5	28 (24+4) PCIe 5.0	DDR5-5200 双通道	65 W	$229
7600X[16]	2022年9月27日	TSMC 5纳米制程	1 × CCD 1 × I/OD	6 (12)	1 × 6	4.7	5.3	384 KB	6 MB	32 MB	AM5	28 (24+4) PCIe 5.0	DDR5-5200 双通道	105 W	$299
Ryzen 7
7700	2023年1月10日	TSMC 5纳米制程	1 × CCD 1 × I/OD	8 (16)	1 × 8	3.8	5.3	512 KB	8 MB	32 MB	AM5	28 (24+4) PCIe 5.0	DDR5-5200 双通道	65 W	$329
7700X[17]	2022年9月27日	TSMC 5纳米制程	1 × CCD 1 × I/OD	8 (16)	1 × 8	4.5	5.4	512 KB	8 MB	32 MB	AM5	28 (24+4) PCIe 5.0	DDR5-5200 双通道	105 W	$399
7800X3D	2023年4月6日[18]	TSMC 5纳米制程	1 × CCD 1 × I/OD	8 (16)	1 × 8	4.2	5.0	512 KB	8 MB	96 MB	AM5	28 (24+4) PCIe 5.0	DDR5-5200 双通道	120 W	$449
Ryzen 9
7900	2023年1月10日	TSMC 5纳米制程	2 × CCD 1 × I/OD	12 (24)	2 × 6	3.7	5.4	768 KB	12 MB	64 MB	AM5	28 (24+4) PCIe 5.0	DDR5-5200 双通道	65 W	$429
7900X[19]	2022年9月27日			12 (24)	2 × 6	4.7	5.6	768 KB	12 MB	64 MB				170 W	$549
7900X3D	2023年2月28日			12 (24)	2 × 6	4.4	5.6	768 KB	12 MB	128 MB[注 8]				120 W	$599
7950X[21]	2022年9月27日			16 (32)	2 × 8	4.5	5.7	1 MB	16 MB	64 MB				170 W	$599
7950X3D	2023年2月28日			16 (32)	2 × 8	4.2	5.7	1 MB	16 MB	128 MB[注 8]				120 W	$699

1. 核心复合体(Core Complexes, CCX)数 × 每个核心复合体的核心数
2. 用户可用 + 芯片组

支持的主板

消费者可以选择X670E、X670、B650E、B650^[22]和A620^[23]五种主板与Ryzen 7000处理器搭配。具体可以参看芯片组介绍。

Phoenix

2024年1月，AMD发布了Ryzen 8000G系列的桌面APU ^[24][25]。该系列支持的PCIe通道数少于7000系列^[26]。

型号		CPU					GPU		NPU	TDP	上市 日期	价格（美元）
		核心 （线程）	频率 (GHz)		三级缓存	核心 配置[i]	型号	频率 (GHz)
			基本	加速
Ryzen 7	8700G[27]	8 (16)	4.2	5.1	16 MB	1 × 8	780M 12 CUs	2.9	Ryzen AI	65 W	2024年1月31日	$329
Ryzen 5	8600G[27]	6 (12)	4.3	5.0		1 × 6	760M 8 CUs	2.8				$229
	8500G[27]		3.2 / 4.1	3.7 / 5.0		2 + 4	740M 4 CUs		否			$179
Ryzen 3	8300G[27]	4 (8)	3.2 / 4.0	3.6 / 4.9	8 MB	1 + 3		2.6			2024年1月 (OEM) / 2024年第一季度 (零售)	OEM / TBA

1. 核心复合体数 × 每个核心复合体的核心数, 或者Zen 4核心 + Zen 4c核心数

除上表列出的型号外，还有两款被屏蔽了显示功能的8700F和8400F，它们分别具有8个和6个核心。^[28]

支持的主板

和Ryzen 7000系列类似，8000G处理器可以和5种AM5接口的主板搭配。^{[注 9]}

Storm Peak

2023年10月，AMD发布了用于工作站和高端桌面平台的线程撕裂者系列处理器。^{[注 10]}

分类和型号		核心 （线程）	频率 (GHz)		三级缓存	TDP	小芯片设计	核心 配置[i]	上市日期 日期	价格（美元）
			基本	加速
Ryzen Threadripper PRO	7995WX[29]	96 (192)	2.5	5.1	384 MB	350 W	12 × CCD 1 × I/OD	12 × 8	000000002023-11-21-00002023年11月21日	待公布
	7985WX[29]	64 (128)	3.2		256 MB		8 × CCD 1 × I/OD	8 × 8		待公布
	7975WX[29]	32 (64)	4.0	5.3	128 MB		4 × CCD 1 × I/OD	4 × 8		待公布
	7965WX[29]	24 (48)	4.2					4 × 6		待公布
	7955WX[29]	16 (32)	4.5		64 MB		2 × CCD 1 × I/OD	2 × 8		待公布
	7945WX[29]	12 (24)	4.7					2 × 6		待公布
Ryzen Threadripper	7980X[29]	64 (128)	2.5	5.1	256 MB					$4999
	7970X[29]	32 (64)	3.2		128 MB					$2499
	7960X[29]	24 (48)		5.3						$1499

1. 核心复合体(Core Complexes, CCX)数 × 每个核心复合体的核心数

移动版

笔记本

笔记本CPU分为用于游戏本的“Dragon Range”和用于轻薄本的“Phoenix”两类^[30]。第一批搭载了前者的笔记本电脑于2023年3月中旬上市，^[31]第一批搭载了后者的笔记本于同年5月上市。^[32]命名方面，第一位的“7”表示产品2023年上市，第三位的“4”表示Zen 4架构。^[33]

Dragon Range

也被称为7045系列，TDP为55-75W，核显采用RDNA2架构，含两个计算单元。

型号	制程	核心/ 线程	基本/ 加速频率	缓存			内存支持	核显
				L1	L2	L3
Ryzen 9 7945HX3D[34]	TSMC 5纳米制程	16/32	2.3/5.4 GHz	1 MB	16 MB	128 MB	DDR5–5200	610M
Ryzen 9 7945HX[35]		16/32	2.5/5.4 GHz	1 MB	16 MB	64 MB
Ryzen 9 7845HX[36]		12/24	3.0/5.2 GHz	768 KB	12 MB
Ryzen 7 7745HX[37]		8/16	3.6/5.1 GHz	512 KB	8 MB	32 MB
Ryzen 5 7645HX[38]		6/12	4.0/5.0 GHz	384 KB	6 MB	32 MB

Phoenix

也被称为7040系列，核显采用RDNA3架构。

型号	制程	核心/ 线程	基本/ 加速频率	缓存			内存支持	核显
				L1	L2	L3		型号	计算单元
Ryzen 9 7940HS[39]	TSMC 4纳米制程	8/16	4.0/5.2 GHz	512 KB	8 MB	16 MB	DDR5–5600 LPDDR5X-7500	780M	12个
Ryzen 7 7840HS[40]			3.8/5.1 GHz					780M	12个
Ryzen 7 7840U			3.3/5.1 GHz					780M	12个
Ryzen 5 7640HS[41]		6/12	4.3/5.0 GHz	384 KB	6 MB	16 MB		760M	8个
Ryzen 5 7640U		6/12	3.5/4.9 GHz	384 KB	6 MB	16 MB		760M	8个
Ryzen 5 7540U		6/12	3.2/4.9 GHz	384 KB	6 MB	16 MB		740M	4个
Ryzen 3 7440U		4/8	3.0/4.7 GHz	256 KB	4 MB	8 MB		740M	4个

除上表列出的型号外，还有三款仅在中国大陆销售的CPU，分别是7940H^[42]，7840H和7640H。它们的性能和HS结尾的型号基本相同。

掌机

2023年4月，AMD发布了两款用于掌机的处理器。^[43]它们都集成了RDNA3架构的显卡，TDP是15-30W。华硕开发的Asus ROG Ally掌机使用了Z1系列的处理器。^[44]

型号	核心/线程	L2+L3缓存	核显 计算单元
Ryzen Z1 Extreme[45]	8/16	24MB	12个
Ryzen Z1[46]	6/12[注 11]	22MB	4个

服务器版

Genoa

2022年11月10日，AMD发布了18款代号“Genoa”的第四代EPYC服务器处理器。这些处理器最多含有96个核心，192线程。^[48]

型号	上市日期	价格 （美元）	制程	小芯片设计	核心数 （线程数）	核心配置[i]	频率 (GHz)		缓存			插座	插座数	PCIe 通道数	内存 支持		TDP
							基本	加速	一级	二级	三级				DDR5	ECC
主流企业
9124 （页面存档备份，存于互联网档案馆）	2022年11月10日	$1,083	TSMC 5纳米制程	2 × CCD 1 × I/OD	16 (32)	2 × 8	3.0	3.7	1 MB	16 MB	64 MB	SP5	1P/2P	128 PCIe 5.0	DDR5-4800 12通道	是	200 W
9224		$1,825		3 × CCD 1 × I/OD	24 (48)	3 × 8	2.5	3.7	1.5 MB	24 MB	96 MB						200 W
9254		$2,299		4 × CCD 1 × I/OD		4 × 6	2.9	4.15			128 MB						220 W
9334		$2,990			32 (64)	4 × 8	2.7	3.9	2 MB	32 MB							210 W
9354		$3,420		8 × CCD 1 × I/OD		8 × 4	3.25	3.75			256 MB						280 W
9354P		$2,730											1P
高性能企业
9174F	2022年11月10日	$3,850	TSMC 5纳米制程	8 × CCD 1 × I/OD	16 (32)	8 × 2	4.1	4.4	1 MB	16 MB	256 MB	SP5	1P/2P	128 PCIe 5.0	DDR5-4800 12通道	是	320 W
9274F （页面存档备份，存于互联网档案馆）		$3,060			24 (48)	8 × 3	4.05	4.3	1.5 MB	24 MB
9374F （页面存档备份，存于互联网档案馆）		$4,860			32 (64)	8 × 4	3.85	4.3	2 MB	32 MB
9474F		$6,780			48 (96)	8 × 6	3.6	4.1	3 MB	48 MB							360 W
云&高性能计算
9454	2022年11月10日	$5,225	TSMC 5纳米制程	6 × CCD 1 × I/OD	48 (96)	6 × 8	2.75	3.8	3 MB	48 MB	192 MB	SP5	1P/2P	128 PCIe 5.0	DDR5-4800 12通道	是	290 W
9454P		$4,598											1P
9534		$8,803		8 × CCD 1 × I/OD	64 (128)	8 × 8	2.45	3.7	4 MB	64 MB	256 MB		1P/2P				280 W
9554		$9,087					3.1	3.75									360 W
9554P		$7,104											1P
9634		$10,304		12 × CCD 1 × I/OD	84 (168)	12 × 7	2.25	3.7	5.25 MB	84 MB	384 MB		1P/2P				290 W
9654 （页面存档备份，存于互联网档案馆）		$11,805			96 (192)	12 × 8	2.4	3.7	6 MB	96 MB							360 W
9654P		$10,625											1P

1. 核心复合体(Core Complexes, CCX)数 × 每个核心复合体的核心数

Bergamo

2023年6月发布的代号为“Bergamo”的服务器处理器使用了Zen 4c核心^[49]。Bergamo最多含有128个核心和256个线程。

型号	上市日期	价格 （美元）	制程	小芯片设计	核心数 （线程数）	核心配置	频率 (GHz)		缓存			插座	插座数	PCIe 通道数	内存 支持		TDP
							基本	加速	一级	二级	三级				DDR5	ECC
9734	2023年6月13日	$9,600	TSMC 5纳米制程	8 × CCD 1 × I/OD	112 (224)	8 × 14	2.2	3.0	7 MB	112 MB	256 MB	SP5	1P/2P	128 PCIe 5.0	DDR5-4800 12通道	是	340 W
9754S		$10,200			128 (128)	8 × 16	2.25	3.1	8 MB	128 MB	256 MB						360 W
9754		$11,900			128 (256)	8 × 16	2.25	3.1	8 MB	128 MB	256 MB						360 W

问题

• 2023年4月，有用户发现当他们在给7000X3D系列的CPU加压超频时，可能会对CPU和主板造成损害。为了应对这一问题，主板厂商发布了新版的BIOS，限制对CPU加压。^[50][51]
• 2024年1月，Gamers Nexus发现8000G系列的APU在高负载下会异常降频。AMD确认了这一问题，并表示会和主板厂商合作修复这一问题。^[52]

脚注

1. 代号 "拉斐尔（Raphael）"
2. 代号 "Dragon Range"(用于游戏笔记本）和"Phoenix"（用于轻薄笔记本）
3. 代号 "Genoa" 和 "Bergamo"
4. 提升可以分成两部分，一部分是频率的提高，另一部分是IPC的提升
5. 一种可用于自动给DDR5内存超频的标准。和英特尔的XMP不同，AMD EXPO被宣传为一种开放的、不用支付授权费的标准。除了EXPO，Zen 4也支持XMP内存配置。^[6]此外，EXPO也支持英特尔的中央处理器。^[7]
6. 虽然主流桌面处理器集成了核显，但它不属于APU。它的显示性能弱于APU，不适合用核显运行大型软件或玩游戏
7. 增加了64M的3D V-Cache，一种采用了立体封装技术的缓存^[14]
8. 额外的64M缓存（3D-V Cache）不是平均分布在两个CCD中，而是集中在同一个CCD。^[20]没有集成3D-V Cache的CCD里的核心的频率较高。
9. 由于8000G处理器不支持PCIe 5.0，所以较适合入门级的芯片组
10. Pro系列用于工作站，非Pro系列用于高端桌面平台
11. 其中含有2个Zen 4和4个Zen 4c核心^[47]

参考资料

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