在全球微处理器市场,AMD与Intel这两家巨头一直走着截然不同的道路。2000年,Intel曾在1GHz频率大战中占得先机,推出了代号“铜矿”的奔腾III 1.13GHz处理器。但是这个高频率的处理器因运行不稳定被大面积召回。24年后,历史仿佛重演,Intel的顶级i9-14900KS处理器因频率过高导致的功耗和稳定性问题,再次陷入窘境。虽然默频达到了6.2GHz,但这种顶级处理器需要极高的电压才能保持高频运行,许多主板的自动电压设置无法满足要求,最终要么增加电压导致功耗问题更加严重,要么降频锁功耗,失去了顶级性能的意义。
相较之下,AMD则采取了另一种方式来提升性能。自7年前推出Zen 1架构以来,AMD不断改良微处理器架构。如今的Zen 5架构在提升性能的同时,还有效控制了功耗。7月底,基于Zen 5架构的锐龙AI 300系列移动处理器已经发布,而桌面版的锐龙9000系列处理器也正式登场。
Zen 5架构在技术上的革新主要体现在以下几个方面:首先,Zen 5架构显著增强了算术逻辑单元(ALU)的数量。通过增加流水线宽度,Zen 5的重排序缓冲区从原来的320个条目指令增加到448个,提高了40%。每个整数运算单元中的ALU数量从Zen 4的4个增加到了6个,AGU从3个增加到了4个。配套的调度器数量也显著增加,ZEN 5设计了88个ALU Scheduler和56个AGU Scheduler,理论上运算吞吐量提升了50%。
其次,Zen 5架构对L1和L2缓存也进行了优化。一级数据缓存从Zen 4的32KB提升到了48KB,并且缓存通道的带宽也翻了一番。二级缓存虽然容量没有变化,依旧是每核心1MB,但带宽提升了2倍。这些改进使得Zen 5处理器在高负载情况下能够保持稳定的峰值性能。
此外,Zen 5处理器的浮点运算性能也有显著提升,支持完整位宽的AVX 512指令集,极大提升了某些特定应用程序的性能,例如AIDA64 GPGPU、Geekbench 6和PS3模拟器等。Zen 4架构虽然也支持AVX 512指令集,但只能通过两个256位浮点单元合并实现,而Zen 5则拥有完整的512位浮点单元和匹配的流水线。
在制造工艺方面,锐龙9000系列处理器依然采用小芯片设计,包括两个或一个CCD(CPU Die)和一个IOD(输入输出单元)。CCD的制程工艺从锐龙7000系列的台积电5nm进化到了4nm,虽然单个CCD的面积保持在70平方毫米,但晶体管数量增加到86亿,比上一代多了21亿。IOD部分依旧使用台积电5nm工艺,面积为122平方毫米,拥有34亿个晶体管。
本次发布的锐龙9000系列共包含四款处理器:锐龙9 9950X、锐龙9 9900X、锐龙7 9700X和锐龙5 9600X。锐龙7 9700X拥有8核16线程设计,基础频率为3.8GHz,最高加速频率5.5GHz,32MB三级缓存和8MB二级缓存,热设计功耗65W。锐龙5 9600X则是6核12线程设计,基础频率3.9GHz,加速频率5.4GHz,同样拥有32MB三级缓存和6MB二级缓存,热设计功耗仍为65W。这两款处理器相比上一代锐龙7 7700X和锐龙5 7600X,性能有所提升但功耗显著降低。
AMD凭借Zen 5架构再次领先市场,通过合理的架构优化和技术创新,实现了性能与功耗的双重突破。这种“不依赖频率提升性能”的策略,让AMD在竞争激烈的处理器市场中占据了优势地位。