Zen 4微架構

Zen 4是AMD於2022年9月推出的CPU微架構的代號。^[1][2][3] 它是Zen 3的下一代產品。Zen 4被用於Ryzen 7000系列的主流桌面處理器^{[註 1]} 、Ryzen 8000G系列的APU、Ryzen 7045及7040系列的移動端處理器^{[註 2]}和EPYC 9004系列的服務器端處理器^{[註 3]}。

AMD Zen 4

產品化	2022年
設計團隊	AMD
生產商	TSMC
製作工藝/製程	TSMC 5納米製程 至 4納米製程
一級快取	每核心64K
二級快取	每核心1M
CPU插座	Socket AM5 (LGA1718) Socket SP5
上代產品	Zen 3
繼任產品	Zen 5

改進

和Zen 3相比的改進有：

• 使用TSMC的5納米製程
• 單線程性能約有15%的提升^{[註 4][4]}
• 每個核心的二級緩存提升為1M^[5]

• 支持DDR5內存和AMD EXPO SPD^{[註 5]}
• 主流桌面版CPU集成了顯示功能^{[註 6][8]}

Zen 4c

Zen 4c是Zen 4的變種，具有較小的核心和較低的頻率、功耗，也減少了三級緩存，目的是在一定的空間內容納更多的的核心。^[9] Zen 4c被用於APU、輕薄本、^[10]掌機和雲計算領域。^[11][12]

產品

桌面版

Raphael

Ryzen 9 7900X處理器

2022年8月29日，AMD發布了4款Ryzen 7000系列的桌面版產品。^[13]2023年初，AMD發布了3款功耗較低的非X系列產品和3款緩存較大^{[註 7]}的X3D系列產品。

• 每個核心配有64K一級緩存和1M二級緩存。
• 7500F以外的型號集成了RDNA 2架構的GPU。GPU含有兩個計算單元（CU），基礎頻率0.4GHz，加速頻率2.2GHz。
• 非X系列的4款產品的包裝盒內帶有散熱器。

型號	上市日期	製程	小芯片設計	核心（線程）	核心配置[i]	頻率（GHz）		緩存			插座	PCIe 通道[ii]	內存支持	TDP	發售價格 (美元)
						基本	加速	L1	L2	L3
Ryzen 5
7400F[15]	2025年1月9日
7500F[16]	2023年7月22日	TSMC 5納米製程	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 雙通道	65 W	$179
7600	2023年1月10日	TSMC 5納米製程	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 雙通道	65 W	$229
7600X[17]	2022年9月27日	TSMC 5納米製程	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 雙通道	105 W	$299
Ryzen 7
7700	2023年1月10日	TSMC 5納米製程	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 雙通道	65 W	$329
7700X[18]	2022年9月27日	TSMC 5納米製程	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 雙通道	105 W	$399
7800X3D	2023年4月6日[19]	TSMC 5納米製程	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 雙通道	120 W	$449
Ryzen 9
7900	2023年1月10日	TSMC 5納米製程	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 雙通道	65 W	$429
7900X[20]	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[註 8]				120 W	$599
7950X[22]	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[註 8]				120 W	$699

1. 核心複合體(Core Complexes, CCX)數 × 每個核心複合體的核心數
2. 用戶可用 + 芯片組

支持的主板

消費者可以選擇X670E、X670、B650E、B650^[23]和A620^[24]五種主板與Ryzen 7000處理器搭配。具體可以參看芯片組介紹。

Phoenix

2024年1月，AMD發布了Ryzen 8000G系列的桌面APU ^[25][26]。該系列支持的PCIe通道數少於7000系列^[27]。

型號		CPU					GPU		NPU	TDP	上市 日期	價格（美元）
		核心 （線程）	頻率 (GHz)		三級緩存	核心 配置[i]	型號	頻率 (GHz)
			基本	加速
Ryzen 7	8700G[28]	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[28]	6 (12)	4.3	5.0		1 × 6	760M 8 CUs	2.8				$229
	8500G[28]		3.2 / 4.1	3.7 / 5.0		2 + 4	740M 4 CUs		否			$179
Ryzen 3	8300G[28]	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. 核心複合體數 × 每個核心複合體的核心數, 或者Zen 4核心 + Zen 4c核心數

除上表列出的型號外，還有兩款被屏蔽了顯示功能的8700F和8400F，它們分別具有8個和6個核心。^[29]

支持的主板

和Ryzen 7000系列類似，8000G處理器可以和5種AM5接口的主板搭配。^{[註 9]}

Storm Peak

2023年10月，AMD發布了用於工作站和高端桌面平台的線程撕裂者系列處理器。^{[註 10]}

分類和型號		核心 （線程）	頻率 (GHz)		三級緩存	TDP	小芯片設計	核心 配置[i]	上市日期 日期	價格（美元）
			基本	加速
Ryzen Threadripper PRO	7995WX[30]	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[30]	64 (128)	3.2		256 MB		8 × CCD 1 × I/OD	8 × 8		待公布
	7975WX[30]	32 (64)	4.0	5.3	128 MB		4 × CCD 1 × I/OD	4 × 8		待公布
	7965WX[30]	24 (48)	4.2					4 × 6		待公布
	7955WX[30]	16 (32)	4.5		64 MB		2 × CCD 1 × I/OD	2 × 8		待公布
	7945WX[30]	12 (24)	4.7					2 × 6		待公布
Ryzen Threadripper	7980X[30]	64 (128)	2.5	5.1	256 MB					$4999
	7970X[30]	32 (64)	3.2		128 MB					$2499
	7960X[30]	24 (48)		5.3						$1499

1. 核心複合體(Core Complexes, CCX)數 × 每個核心複合體的核心數

移動版

筆記本

筆記本CPU分為用於遊戲本的「Dragon Range」和用於輕薄本的「Phoenix」兩類^[31]。第一批搭載了前者的筆記本電腦於2023年3月中旬上市，^[32]第一批搭載了後者的筆記本於同年5月上市。^[33]命名方面，第一位的「7」表示產品2023年上市，第三位的「4」表示Zen 4架構。^[34]

Dragon Range

也被稱為7045系列，TDP為55-75W，核顯採用RDNA2架構，含兩個計算單元。

型號	製程	核心/ 線程	基本/ 加速頻率	緩存			內存支持	核顯
				L1	L2	L3
Ryzen 9 7945HX3D[35]	TSMC 5納米製程	16/32	2.3/5.4 GHz	1 MB	16 MB	128 MB	DDR5–5200	610M
Ryzen 9 7945HX[36]		16/32	2.5/5.4 GHz	1 MB	16 MB	64 MB
Ryzen 9 7845HX[37]		12/24	3.0/5.2 GHz	768 KB	12 MB
Ryzen 7 7745HX[38]		8/16	3.6/5.1 GHz	512 KB	8 MB	32 MB
Ryzen 5 7645HX[39]		6/12	4.0/5.0 GHz	384 KB	6 MB	32 MB

Phoenix

也被稱為7040系列，核顯採用RDNA3架構。

型號	製程	核心/ 線程	基本/ 加速頻率	緩存			內存支持	核顯
				L1	L2	L3		型號	計算單元
Ryzen 9 7940HS[40]	TSMC 4納米製程	8/16	4.0/5.2 GHz	512 KB	8 MB	16 MB	DDR5–5600 LPDDR5X-7500	780M	12個
Ryzen 7 7840HS[41]			3.8/5.1 GHz					780M	12個
Ryzen 7 7840U			3.3/5.1 GHz					780M	12個
Ryzen 5 7640HS[42]		6/12	4.3/5.0 GHz	384 KB	6 MB	16 MB		760M	8個
Ryzen 5 7640U		6/12	3.5/4.9 GHz	384 KB	6 MB	16 MB		760M	8個
Ryzen 5 7540U		6/12	3.2/4.9 GHz	384 KB	6 MB	16 MB		740M	4個
Ryzen 3 7440U		4/8	3.0/4.7 GHz	256 KB	4 MB	8 MB		740M	4個

除上表列出的型號外，還有三款僅在中國大陸銷售的CPU，分別是7940H^[43]，7840H和7640H。它們的性能和HS結尾的型號基本相同。

掌機

2023年4月，AMD發布了兩款用於掌機的處理器。^[44]它們都集成了RDNA3架構的顯卡，TDP是15-30W。華碩開發的Asus ROG Ally掌機使用了Z1系列的處理器。^[45]

型號	核心/線程	L2+L3緩存	核顯 計算單元
Ryzen Z1 Extreme[46]	8/16	24MB	12個
Ryzen Z1[47]	6/12[註 11]	22MB	4個

服務器版

Genoa

2022年11月10日，AMD發布了18款代號「Genoa」的第四代EPYC服務器處理器。這些處理器最多含有96個核心，192線程。^[49]

型號	上市日期	價格 （美元）	製程	小芯片設計	核心數 （線程數）	核心配置[i]	頻率 (GHz)		緩存			插座	插座數	PCIe 通道數	內存 支持		TDP
							基本	加速	一級	二級	三級				DDR5	ECC
主流企業
9124 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）	2022年11月10日	$1,083	TSMC 5納米製程	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
高性能企業
9174F	2022年11月10日	$3,850	TSMC 5納米製程	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 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）		$3,060			24 (48)	8 × 3	4.05	4.3	1.5 MB	24 MB
9374F （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）		$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
雲&高性能計算
9454	2022年11月10日	$5,225	TSMC 5納米製程	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 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）		$11,805			96 (192)	12 × 8	2.4	3.7	6 MB	96 MB							360 W
9654P		$10,625											1P

1. 核心複合體(Core Complexes, CCX)數 × 每個核心複合體的核心數

Bergamo

2023年6月發布的代號為「Bergamo」的服務器處理器使用了Zen 4c核心^[50]。Bergamo最多含有128個核心和256個線程。

型號	上市日期	價格 （美元）	製程	小芯片設計	核心數 （線程數）	核心配置	頻率 (GHz)		緩存			插座	插座數	PCIe 通道數	內存 支持		TDP
							基本	加速	一級	二級	三級				DDR5	ECC
9734	2023年6月13日	$9,600	TSMC 5納米製程	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

問題

• 2023年4月，有用戶發現當他們在給7000X3D系列的CPU加壓超頻時，可能會對CPU和主板造成損害。為了應對這一問題，主板廠商發布了新版的BIOS，限制對CPU加壓。^[51][52]
• 2024年1月，Gamers Nexus發現8000G系列的APU在高負載下會異常降頻。AMD確認了這一問題，並表示會和主板廠商合作修復這一問題。^[53]

腳註

1. 代號 "拉斐爾（Raphael）"
2. 代號 "Dragon Range"(用於遊戲筆記本）和"Phoenix"（用於輕薄筆記本）
3. 代號 "Genoa" 和 "Bergamo"
4. 提升可以分成兩部分，一部分是頻率的提高，另一部分是IPC的提升
5. 一種可用於自動給DDR5內存超頻的標準。和英特爾的XMP不同，AMD EXPO被宣傳為一種開放的、不用支付授權費的標準。除了EXPO，Zen 4也支持XMP內存配置。^[6]此外，EXPO也支持英特爾的中央處理器。^[7]
6. 雖然主流桌面處理器集成了核顯，但它不屬於APU。它的顯示性能弱於APU，不適合用核顯運行大型軟件或玩遊戲
7. 增加了64M的3D V-Cache，一種採用了立體封裝技術的緩存^[14]
8. 額外的64M緩存（3D-V Cache）不是平均分布在兩個CCD中，而是集中在同一個CCD。^[21]沒有集成3D-V Cache的CCD里的核心的頻率較高。
9. 由於8000G處理器不支持PCIe 5.0，所以較適合入門級的芯片組
10. Pro系列用於工作站，非Pro系列用於高端桌面平台
11. 其中含有2個Zen 4和4個Zen 4c核心^[48]

參考資料

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