AMD Ryzen/ˈrzɛn/ RYE-zen),中国大陆译名为锐龙,是超微半导体(英语:AMD)开发并推出市场的x86微处理器系列,是AMD Zen微架构的微处理器产品之一。其纯CPU产品线于2017年3月上市贩售,以Ryzen为品牌命名的APU产品线于2017年10月上架。“Ryzen”品牌于2016年12月13日AMD的New Horizon峰会上发表[1]

事实速览 产品化, 推出公司 ...
AMD Ryzen
产品化2017年3月至今
推出公司AMD
设计团队AMD
生产商
微架构Zen(2017)
Zen+(2018)
Zen 2(2019)
Zen 3(2020)
Zen 4(2022)
Zen 5(2024)
Zen 6
制作工艺/制程14nm
12nm
7nm
7nm
5nm
4nm
核心数量2至96
一级快取32 KiB资料(每核心)
64 KiB指令(每核心)
二级快取512 KiB(每核心)
三级快取4 MiB~96 MiB
CPU主频范围2.0 GHz 至 4.9 GHz
CPU插座
应用平台台式电脑
手提电脑
核心代号
  • Summit Ridge
    Whitehaven
    Raven Ridge
  • Pinnacle Ridge
    Colfax
上代产品AMD FX
关闭

2017年2月22日发表代号“Summit Ridge”的第一代Ryzen系列,取代AMD FX系列;[2]2017年10月发表代号“Raven Ridge”的Ryzen APU产品线;2018年4月发表了代号“Pinnacle Ridge”的第二代Ryzen系列,是第一代Ryzen系列的小幅改良版;[3]于2019年消费电子展中宣布将于同年年中发表代号“Matisse”,[4]采用7nm及支援PCIe 4.0之第三代Ryzen处理器。[5][6]

概览

Zen微架构

AMD Zen是AMD于2016年中发表的x86-64微架构,接替Bulldozer微架构及其改进版本。Zen微架构有两种晶片,一种是代号“Zeppelin”的八CPU核心晶片,一种是代号“Raven Ridge”四CPU核心+GPU的晶片。

Thumb
Ryzen和下一代AMD APU的独立GPU连接方式
Thumb
搭载Ryzen处理器的台式电脑
Thumb
拆开晶粒并打磨掉封装的Ryzen 3 1200
Thumb
Ryzen 7 1800X

“Summit Ridge”、“Whitehaven”核心

  • 主流性能级平台使用μPGA封装Socket AM4插座。[7][8]极致性能型号采用与Epyc相同的LGA封装,与Socket SP3相同规格的Socket TR4
  • 仅支援DDR4記憶體,支援DDR4-2666单面(Rank)記憶體模块规格或DDR4-2400双面記憶體模块规格、DDR4-2133单面模块或DDR4-1866双面模块,[7][9]不过,2017年3月下旬开始新推出的AM4主板、更新旧AM4主板的BIOS修正档以后能支援至最高DDR4-3200之规格。[10]
  • 保留大部分AMD FX时代的指令集支援,包括MMXSSE/SSE2/SSE3/SSSE3/SSE4.1/SSE4.2、AES、CLMUL、AVX/AVX2、FMA3、CVT16/F16C、ABM、BMI1/BMI2、SHA。[11]
  • 8核心处理器的晶片面积最大为192平方毫米,48亿个晶体管,[12][13][14][15]8核心型号的正式产品步进版本为B1。[16]而8核心以上的处理器型号采用多晶片模块的方式,将两颗8核心的晶片拼接在一块PCB基板上。
  • 最初的Ryzen Threadripper、Ryzen 7、Ryzen 5、Ryzen 3系列皆为无内建GPU的设计,需要搭配独立显卡方能组建PC。后来推出的AMD APU产品线以Ryzen品牌营销,内建有GPU。
  • 全系列不锁定倍频设置。[17]
  • 部分盒装包装的产品会搭配“Wraith Stealth”、“Wraith Spire”以及“Wraith Max”之原装散热器,后两者还配备了RGB彩色LED灯光效果。[18]旧有散热器部分需要改装扣具方能在AM4平台上使用
  • 4颗x86处理器核心及相应的L2、L3快取为一个Zen模块,模块之间和記憶體控制器PCIe控制器等使用Infinity Fabric总线连接,Infinity Fabric是HyperTransport的扩展集。
  • AMD SenseMI,[7][19][20]使用AMD Infinity Control Fabric提供以下功能:
    • Pure Power,取代Cool & Quiet,监控晶片电压時脈,调整处理器的节电状态
    • Precision Boost,取代Turbo Core,在热设计功耗和温度的限制下在默认時脈之上进行动态加速,对于有负载分配的核心尽可能加速,其余闲置的CPU核心则尽可能进入休眠状态。
    • XFR,全称eXtended Frequency Range,动态時脈扩展,在散热条件允许的情况下尽可能将時脈和电压(必要时)提升至超过Precision Boost所能提供的時脈加速幅度,但是这个功能需要主板晶片组提供支援。[21]
    • 使用人工智慧的神经网络式预测和智慧快取,实现快取管理、对指令工作流进行优化。

“Raven Ridge”核心

AMD 行政总裁苏姿丰在2017年3月于Reddit的 AMD 板块中透露 AMD APU 产品线核心代号“Raven Ridge”,换上 Zen 微架构的 CPU 核心和新的 GPU 核心, APU 处理器型号以 Ryzen 品牌营销。[22]2017年5月,AMD在 ComputeX 上表示 Ryzen APU 系列内建4个 CPU 核心和基于“Vega”GPU 微架构的 GPU ,除了台式电脑以外还有手提电脑型号设计的 Ryzen Mobile 系列。[23]

2017年10月,AMD 发表 Ryzen Mobile 系列,首发型号有 Ryzen 7 2700U 和 Ryzen 5 2500U,主要规格:[24][25]

  • 改进的4核心8线程的 CPU 部分,每个CPU核心 512 KB 二级快取(L2),共享 4 MB 三级快取(L3),時脈 2.0/2.2~3.8 GHz
  • 降低对二级快取(L3)、記憶體存取时所需的时钟周期
  • 约 49.5 亿颗晶体管,晶粒面积 210 平方毫米
  • 支援双通道 DDR4 記憶體,支援的記憶體時脈也高达DDR4-2933,如果記憶體模块有 XMP/AMP 支援,可达到DDR4-3400+之谱
  • GPU部分为 Vega 架构、8~11 CU的规格、配备UVD等单元,時脈 1.1~1.3 GHz
  • 内建SATAPCIe(包括NVMe)、USB等外接I/O,可无需外接晶片组作为单片系统(SoC)使用
  • 改进的电源管理,支援 cTDP(可配置 TDP) 从 12 W ~ 45 W

Zen+微架构

Zen+ 是 Zen 的小幅改进版,采用格罗方德“12纳米”LP(Leading Performance)工艺制作,该制程工艺实际上是同厂14纳米 LPP 工艺的改良版。主要的改进在于二级快取的存取性能、記憶體存取性能、AMD SenseMI 的改进(包括XFR2),以达到更平稳的時脈和电压的阶梯级切换。

“Pinnacle Ridge”、“Colfax”核心

与“Summit Ridge”相同的无 GPU 设计,不过CPU核心引入了来自“Raven Ridge”之 CPU 核心的改良要素。[26]除此以外包括:

  • 改善每个 CCX (CPU Complex)之间的通讯延迟,尤其是使用低時脈的記憶體时

不过,尽管仍维持不锁定处理器倍频的设置,对 Ryzen 7 2700X 的实测表明其本身的可超频空间不高,在主动空气冷却的情况下也很难达成 4.5 GHz以上的時脈,然而此时的 CPU 核心电压已经处于危险等级。而对手 Intel 的 Core i7 8700K 默认就高达 4.7GHz 的 Turbo Boost 加速時脈,尽管它也必须大幅强化供电及散热组件(一般需要液冷包)方能达成超频至 5 GHz 的结果。

Zen 2微架构

CCX 采用台积电 7nm 制程,I/O 控制晶片由格罗方德制造。较 Zen+ 明显改善性能。

Zen 3微架构

CCX 一样采用台积电 7nm 制程,最后一代AM4插座。

Zen 4微架构

CCX 采用台积电的 5 nm 制程, 使用AM5插座。

处理器列表

基于Zen微架构

桌面型处理器

Ryzen Threadripper系列

本系列采用Socket TR4插座,支援四通道記憶體(由两个双通道記憶體控制器提供支援),最多提供64个PCIe通道,本系列采用多晶片模块,代号“Whitehaven”,实际上是将4个代号为“Zeppelin”的8核心晶片封装于处理器基板上(视良率而开启部分CPU核心等部分),也是第二款消费级电脑平台上使用NUMA结构的处理器系列(上一款是AMD Quad FX[27]

更多信息 型号, 步进 ...
型号 步进 核心数
/线程数
時脈 (GHz) 快取[a] 記憶體支援 TDP
(W)
部件号[b] 发售日期 发售价格〈美元〉
基准 加速[c] L2 (KiB) L3 (MiB)
旗舰型号
1950X B1 16/32 3.4 4.0 16 × 512 4 × 8 DDR4-2666
XMP/AMP
可支援至3000+)
180 YD195XA8UGAAE
YD195XA8AEWOF
2017年8月10日 $999
1920X 12/24 3.5 4.0 12 × 512 YD192XA8UC9AE
YD192XA8AEWOF
$799
1920 3.2 3.8 140 YD1920A9UC9AE 已取消 已取消
1900X 8/16 3.8 4.0 8 × 512 2 × 8 180 YD190XA8U8QAE
YD190XA8AEWOF
2017年8月31日 $549
关闭

资料来源:[28][29][30]

Ryzen 7系列

本系列采用Socket AM4插座,代号“Summit Ridge”,采用一颗“Zeppelin”、完整开启两个CCX所有CPU核心但原生无内建GPU的晶片,支援双通道記憶體,最多可为显卡提供16条PCIe通道[31][32]

更多信息 型号, 步进 ...
型号 步进 核心数
/线程数
時脈 (GHz) 快取[a] 記憶體支援 TDP
(W)
部件号[b] 发售日期 发售价格〈美元〉
基准 加速[c] L2 (KiB) L3 (MiB)
普通版
1800X B1/B2 8/16 3.6 4.0 8 × 512 2 × 8 DDR4-2666
(XMP/AMP
可支援至3000+)
95 YD180XBCM88AE
YD180XBCAEWOF
2017年3月2日 $499
1700X 3.4 3.8 YD170XBCM88AE
YD170XBCAEWOF
$399
1700 3.0 3.7 65 YD1700BBM88AE
YD1700BBAEBOX
$329
商用版
Pro 1700X B1/B2 8/16 3.5 3.7 8 × 512 2 × 8 DDR4-2666 95 YD17XBBAM88AE 2017年下半年 OEM
Pro 1700 3.0 3.7 65 YD170BBBM88AE
关闭

资料来源:[33][34][35][36][37]

Ryzen 5系列

本系列采用Socket AM4插座,本系列分为两种晶片设置。 无GPU的型号采用一颗“Zeppelin”、开启两个CCX中的部分CPU核心、原生无内建GPU的晶片,支援双通道記憶體,最多可为显卡提供16个PCIe通道[31][38]

更多信息 型号, 步进 ...
型号 步进 核心数
/线程数
時脈 (GHz) 快取[a] 記憶體支援 TDP
(W)
部件号[b] 发售日期 发售价格〈美元〉
基准 加速[c] L2 (KiB) L3 (MiB)
普通版
1600X B1 6/12 3.6 4.0 6 × 512 2 × 8 DDR4-2666
XMP/AMP
可支援至3000+)
95 YD160XBCM6IAE
YD160XBCAEWOF
2017年4月11日 $249
1600 3.2 3.6 65 YD1600BBM6IAE
YD1600BBAEBOX
$219
1500X 4/8 3.5 3.7 4 × 512 YD150XBBM4GAE
YD150XBBAEBOX
$189
1400 3.2 3.4 8 YD1400BBM4KAE
YD1400BBAEBOX
$169
商用版
Pro 1600 B1 6/12 3.2 3.6 6 × 512 2 × 8 DDR4-2666 65 YD160BBBM6IAE 2017年下半年 OEM
Pro 1500 4/8 3.5 3.7 4 × 512 YD150BBBM4GAE
关闭

资料来源:[39][40][41][42][43][44][45][46]

内建GPU的型号代号为“Raven Ridge”,采用原生有一个CCX、有内建GPU的晶片,支援双通道記憶體,最多可为显卡提供8个PCIe通道[47][31][48];GPU代号Radeon Vega 11,配置有11组CU;型号结尾带“E”的为低功耗版本:

更多信息 型号, 步进 ...
型号 步进 CPU部分 GPU部分 記憶體支援 TDP
(W)
部件号[b] 发售日期 发售价格〈美元〉
核心数
/线程数
時脈 (GHz) 快取[a] 核心配置[d]
(CU)
時脈
(MHz)
基准 加速[c] L2 (KiB) L3 (MiB)
普通版
2400G B0 4/8 3.6 3.9 4 × 512 4 704:44:16
(11 CU)
1250 DDR4-2933
(XMP/AMP
可支援至3400+)
45~65 W (cTDP) YD2400C5M4MFB
YD2400C5FBBOX
2018年2月12日 $169
2400GE 3.2 3.8 35 W YD2400C6M4MFB 2018年4月19日 OEM
商用版
Pro 2400G B0 4/8 3.6 3.9 4 × 512 4 704:44:16
(11 CU)
1250 DDR4-2933 45~65 W (cTDP) YD240BC5M4MFB 2018年5月10日 OEM
Pro 2400GE 3.2 3.8 35 W YD240BC6M4MFB 2018年5月10日 OEM
关闭

资料来源:[49][50][51][52][53][54][55][56][57][55][58][59][60][61][62]

Ryzen 3系列

本系列采用Socket AM4插座,本系列分为两种晶片配置。 无GPU的型号采用一颗“Zeppelin”、开启两个CCX中的部分CPU核心、原生无内建GPU的晶片,无同步多线程的支援,支援双通道記憶體,最多可为显卡提供16个PCIe通道[31]

更多信息 型号, 步进 ...
型号 步进 核心数
/线程数
時脈 (GHz) 快取[a] 記憶體支援 TDP
(W)
部件号[b] 发售日期 发售价格〈美元〉
基准 加速[c] L2 (KiB) L3 (MiB)
普通版
1300X B1 4/4 3.5 3.7 4 x 512 8 DDR4-2666
XMP/AMP
可支援至3000+)
65 YD130XBBM4KAE
YD130XBBAEBOX
2017年7月27日 $129
1200 3.1 3.4 YD1200BBM4KAE
YD1200BBAEBOX
$109
商用版
Pro 1300 B1 4/4 3.5 3.7 4 × 512 8 DDR4-2666 65 YD160BBBM6IAE 2017年下半年 OEM
Pro 1200 3.1 3.4 YD120BBBM4KAE
关闭

资料来源:[63][64][65][66][67]

有GPU的型号代号为“Raven Ridge”,采用原生有一个CCX、有内建GPU的晶片,但与Ryzen 5系列的相比原生关闭了同步多线程,支援双通道記憶體,最多可为显卡提供8个PCIe通道[68];GPU为Radeon Vega 8,配置有8组CU;型号结尾带“E”的为低功耗版本:

更多信息 型号, 步进 ...
型号 步进 CPU部分 GPU部分 記憶體支援 TDP
(W)
部件号[b] 发售日期 发售价格〈美元〉
核心数
/线程数
時脈 (GHz) 快取[a] 核心配置[d]
(CU)
時脈
(MHz)
基准 加速[c] L2 (KiB) L3 (MiB)
普通版及低功耗版
2200G B0 4/4 3.5 3.7 4 × 512 4 512:32:16
(8 CU)
1100 DDR4-2933
(XMP/AMP
可支援至3400+)
45~65 W (cTDP) YD2200C5M4MFB
YD2200C5FBBOX
2018年2月12日 $99
2200GE 3.2 3.6 35 W YD2200C6M4MFB 2018年4月19日 OEM
商用版及商用低功耗版
Pro 2200G B0 4/4 3.5 3.7 4 × 512 4 512:32:16
(8 CU)
1100 DDR4-2933 45~65 W (cTDP) YD220BC5M4MFB 2018年5月10日 OEM
Pro 2200GE 3.2 3.6 35 W YD220BC6M4MFB 2018年5月10日 OEM
关闭

资料来源:[50][51][52][53][62][69][70][71][72][73][74][75]

历史

参考资料

参见

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