AMD представила процесори Ryzen 7000 та платформу Socket AM5
Компанія AMD офіційно презентувала нову десктопну платформу Socket AM5 та процесори серії Ryzen 7000 з архітектурою Zen 4.
Процесори AMD Ryzen 7000
Стартова лінійка включає чотири моделі: Ryzen 9 7950X, Ryzen 9 7900X, Ryzen 7 7700X та Ryzen 5 7600X. Вартість нових CPU варіюється від $299 за 6-ядерний 12-потоковий чип до $699 за флагманський 16-ядерний процесор. Чипи надійдуть у продаж 27 вересня.
Як бачимо, кількість обчислювачів не змінилася порівняно з моделями попереднього покоління. Рекомендовані ціни також близькі до Ryzen 5000 на момент запуску. Разом з тим, для нових процесорів сімейства Raphael розробник обіцяє значний приріст продуктивності та покращення енергоефективності, а також розширення функціональності.
Архітектура Zen 4 та компоновка CPU
Чипи Ryzen 7000 засновані на обчислювальній архітектурі Zen 4. За заявою виробника, низка технічних покращень та внутрішніх оптимізацій дозволила збільшити продуктивність на такт (IPC) до 13%.
Такий підсумковий інтегральний показник істотно залежить від застосунків, що використовуються. На запропонованому слайді вказані завдання, у яких за рівної робочої частоти (4,0 ГГц) чипи на Zen 4 виявляються швидше попередників на 1–39%.
Збільшення IPC вдалося досягти використовуючи внутрішні архітектурні оптимізації, які насамперед торкнулися front-end частини дизайну. Зокрема вдосконалено модуль передбачення переходів, збільшено обсяги кешу мікрооперацій та L1 BTB, а також місткість буфера перевпорядкування (ROB). Перехід на 5-нанометровий техпроцес дозволив розробникам подвоїти обсяг кеш-пам’яті другого рівня. У чипів Zen 4 місткість L2 збільшена з 512 КБ до 1 МБ для кожного ядра.
Ще однією довгоочікуваною опцією для спеціалізованих завдань стала підтримка набору інструкцій AVX-512 для прискорення обчислень HPC і AI-алгоритмів.
Нагадаємо, що для нових CPU, як і раніше, використовується чіплет-компонування. У топових версіях процесорів на одній підкладці розташовується пара 8-ядерних CCD (Core Complex Die), які тепер виготовляються TSMC за нормами найбільш досконалого техпроцесу 5 нм, а також принципово новий кристал IOD, що також випускається тайванською компанією, але вже за 6-нанометровою технологією.
Попри значне збільшення транзисторного бюджету (6,57 млрд vs. 4,15 млрд), фізичні габарити кристалів CCD навіть зменшилися – 70,8 мм² замість 83,7 мм² у Zen 3. Очевидно, що в цьому випадку зростає тепловий потік, а значить потенційно буде більше питань щодо розподілу та відведення тепла. Подивимося, як із цим впоралися інженери AMD.
Що ж до кристала IOD, відповідального за периферійні системи, його загальні габарити практично не змінилися – 124,7 мм² проти 124,9 мм². Однак їхнє обладнання відрізняється радикально. IOD у процесорах Zen 4 включає інтегроване відеоядро з архітектурою RDNA 2. Хоча на презентації цієї особливості Ryzen 7000 не приділялося уваги, це одна з важливих відмінностей процесорів нового покоління.
Вбудовану графіку отримають усі чипи нової серії. У плані продуктивності iGPU не буде таким самим швидкісним, як у APU від AMD, але таке рішення дає можливість власникам Ryzen 7000 у певних ситуаціях обходитися без дискретної відеокарти.
Новий IOD також містить контролери оперативної пам’яті DDR5 та шини PCI Express 5.0, дозволяючи використовувати з новою платформою AMD майбутні швидкісні SSD та відеокарти.
Продуктивність та енергоефективність
Перехід на 5-нанометрові кристали також дав можливість помітно наростити робочі тактові частоти CPU – флагман на піку здатний прискорюватись до 5,7 ГГц. Тому AMD заявляє про підсумкове збільшення однопоточної продуктивності до ~29%.
У багатопотоковому режимі AMD обіцяє ще більший приріст. Наприклад, порівнюючи можливості 16-ядерних Ryzen 9 7950X та Ryzen 9 5950X, результати нового CPU кращі на 30–48%. І навіть в іграх топовий представник Zen 4 мав перевагу на рівні 6-35%.
Звичайно, презентація не обійшлася без прямого порівняння з конкуруючими рішеннями від Intel. За заявою AMD, все той же 16-ядерний Ryzen 9 7950X у багатопотокових застосунках може випереджати топовий Core i9-12900K на 35–62%. Максимальна перевага фіксувалась під час рендерингу V-Ray. В іграх чип AMD також має перевагу, причому в деяких проєктах вона може становити до 25%.
Насамперед цього вдалося досягти внаслідок помітного підвищення однопоточної продуктивності. AMD запевняє, що у цьому навіть Ryzen 5 7600X може протистояти Core i9-12900K. На підтвердження на презентації наводилася діаграма з результатами GeekBench 5.4. Звичайно, масштаб стовпчиків не варто сприймати буквально – тут не обійшлося без маркетингових хитрощів, але якщо зазначені цифри вірні, то можна відзначити перевагу на рівні 5–11%.
Знову ж таки, довірившись інформації від розробника, можна припустити, що 6-ядерна модель вартістю $299 в іграх у середньому на 5% випереджає Core i9-12900K з рекомендованою ціною $589. Напевно, тут будуть нюанси, які потрібно буде враховувати, але загалом результати виглядають дуже привабливо.
Поряд із покращенням продуктивності, AMD зробила акцент на енергоефективності нових CPU. Незважаючи на те, що максимальні теплові пакети Ryzen 7000 зростуть у порівнянні з такими для чипів попереднього покоління, питома продуктивність на ват у моделей на Zen 4 буде вищою. При рівній продуктивності 16-ядерних чіпів, енергоспоживання новинки буде на 62% нижче, тоді як у режимі з рівним споживанням процесор Ryzen 9 7950X виявляється на 49% продуктивнішим за Ryzen 9 5950X.
Таким дещо завуальованим способом намагається не наголошувати на тому, що заявлені TDP у топових чипів Raphael все ж помітно вищі, ніж у попередників – 170 Вт vs. 105 Вт. Тому реальну енергоефективність новинок варто оцінювати вже після практичних випробувань.
Тут також не обійшлося без порівняння із конкурентом в особі Core i9-12900K. Розробники AMD запевняють, що Ryzen 9 7950X на 47% енергоефективніший за свого візаві. Інженери посилаються на особливості мікроархітектури, досконаліший техпроцес виготовлення та вдвічі меншу фактичну площу обчислювача CPU+L2.
Платформа Socket AM5
Одночасно з процесорами також було представлено нову десктопну платформу. Для роботи з Ryzen 7000 знадобляться материнські плати із процесорним роз’ємом Socket AM5. Попередня платформа Socket AM4 протрималася 5 років без зміни основного конектора, хоча за цей час не обійшлося без нюансів щодо сумісності.
У випадку з Ryzen 7000 не було жодних сумнівів у тому, що такі кардинальні архітектурні та периферійні зміни вимагатимуть ґрунтовного редизайну всієї платформи. Тут насамперед варто відзначити конструктивну зміну. Socket AM5 має компонування LGA1718 з виводами, тоді як замість ніжок на підкладці процесора передбачені контактні майданчики. Основний конкурент давно використовує такий формат, тепер і AMD схилилася до цього варіанту.
Враховуючи TDP нових чипів, також знадобилося підвищити запаси потужності силових блоків. Материнські плати тепер мають бути здатні забезпечувати до 230 Вт на процесорному роз’ємі. Ну, і, звичайно, підтримка оперативної пам’яті стандарту DDR5, а також шини PCI-E 5.0 вимагає відповідної схематичної обв’язки.
Щоб спростити перехід на нову платформу, виробник зберіг сумісність із кріпленням кулерів, які використовувалися для Socket AM4. Приємна опція, враховуючи величезний парк СО, які цілком придатні для охолодження чипів Ryzen 7000.
На старті продажів на ринку будуть представлені материнські плати на топових чипсетах AMD X670/X670E. Очевидно, що потужний силовий блок, обв’язка PCI-E 5.0 та розширена функціональність відбиватиметься на вартості таких пристроїв. Чипсети з індексом “E”, ймовірно, дозволяють використовувати одночасно роз’єми з інтерфейсом PCI-E 5.0 як для підключення дискретної графіки, так і для M.2-накопичувачів. Тоді як у випадку з класичними версіями шину найбільш швидкісного стандарту можна використовувати або для відеокарти, або для SSD.
У жовтні мають з’явитись моделі на більш доступних AMD B650/B650E. Спочатку передбачалося, що Extreme-версії чипсетів пропонуватимуться тільки для топової логіки, проте подібний підхід є актуальним і для масових рішень.
Напевно, також будуть пропонуватися материнські плати на AMD B650 для яких не реалізована підтримка PCI-E 5.0. Очевидно, саме про такі пристрої йшлося, коли в презентації згадувалися найдоступніші моделі вартістю від $125.
Запуск платформи Socket AM5 може стати своєрідним каталізатором для появи у продажу твердотільних накопичувачів з підтримкою PCI-E 5.0. AMD запевняє, що подібні SSD можуть почати з’являтися у продажу вже у листопаді цього року.
Щодо оперативної пам’яті, то тут немає жодних альтернатив DDR5. Процесори Ryzen 7000 просто не підтримують ОЗУ іншого стандарту. Типовим режимом для нових CPU стане DDR5-5200. При цьому AMD планує розвивати технологію AMD EXPO (EXtended Profile for Overclocking), яка передбачає створення профілів аналогічних XMP для виходу за межі штатних режимів в один клік.
AMD говорить про підтримку Socket AM5 як мінімум до 2025 року. З урахуванням планів компанії, це означає, що цю платформу можна буде використовувати й разом з 4-нанометровими чипами на базі Zen 5, а також варіаціями з додатковим буфером 3D V-Cache. Є над чим замислитись.
Ближче до старту продажів Ryzen 7000, напевно, з’явиться ще більше деталей про технічні нюанси чипів і плат, а також будуть просочуватися результати незалежних тестів продуктивності. Наберемося терпіння.