Zen 3

Zen 3 é o codinome de uma microarquitetura de CPU da AMD, lançada em 5 de novembro de 2020.[1][2] É o sucessor do Zen 2 e usa o processo de 7 nm da TSMC para os chiplets e o processo de 14 nm da GlobralFoundries para a matriz de E/S nos chips de servidor de 12 nm para chips de desktop.[3] O Zen 3 alimenta os processadores de desktop convencionais Ryzen 5000 (codinome "Vermeer") e processadores de servidor Epyc (codinome "Milan").[4][5] Zen 3 é suportado em placas-mãe com chipsets da série 500; As placas de série 400 também tiveram suporte em placas-mãe B450/X470 selecionadas com determinados BIOS.[6] Espera-se que o Zen 3 seja a última microarquitetura antes da AMD mudar para memória DDR5 e novos soquetes.[2] De acordo com a AMD, o Zen 3 tem em média 19% mais instruções por ciclo (IPC) do que o Zen 2. Em 1 de abril de 2022, a AMD lançou a nova série Ryzen 6000 para laptops, usando a arquitetura "Zen 3+" aprimorada, trazendo gráficos RDNA 2 integrados em uma APU ao PC pela primeira vez.[7] Em 20 de abril de 2022, a AMD também lançou o 5800X3D, que aumenta o desempenho de encadeamento único em mais de 15% em jogos usando, pela primeira vez em um produto para PC, cache L3 3D empilhado verticalmente.[8]

AMD Zen 3
Nó de tecnologia:
TSMC 7 nm
TSMC 6 nm FF
Conjunto de instruções
AMD65 (x86_64)
Lançamento
5 de novembro de 2020
Projetado por
AMD
Fabricantes comuns
TSMC(core die)
GlobalFoundries (I/O die)
Núcleos
4 a 16 (desktop), até 64 HEDT, WS, servidor
Pacote(s)
Pacote FP6
Cache L1
64 KB por núcleo
Cache L2
512 KB por núcleo
Cache L3
32 MB por CCX
96 MB com L3 empilhado
16 MB em APUs
Predecessor
Zen 2
Sucessor
Zen 4
Soquetes
Soquete AM4
Socket SP3
sWRX8
Nome(s) de código do produto
Vermeer (desktop w/o iGPU)
Cézanne (mobile & desktop w/ iGPU)
Rembrandt (mobile refresh)
Milan (servidor)

Características

O Zen 3 é uma melhoria incremental significativa em relação aos seus antecessores, com um aumento de IPC de 19%,[9] e sendo capaz de atingir velocidades de clock mais altas.

Como o Zen 2, o Zen 3 é composto de até 2 matrizes complexas de núcleo (CCD) juntamente com uma matriz de E/S separada contendo os componentes de E/S. Um CCD Zen 3 é composto por um complexo de núcleo único (CCX) contendo 8 núcleos de CPU e 32 MB de cache L3 compartilhado, isso contrasta com o Zen 2, onde o CCD é composto por 2 CCX, cada um contendo 4 núcelos cada, bem como 16 MB de cache L3. A nova configuração permite que todos os núcleos do CCX se comuniquem diretamente entre si e com o L3 Cache em vez de ter que usar o IO die através do Infinity Fabric.[9]

O Zen 3 (junto com as GPUs RDNA2 da AMD) também foi a primeira implementação do Resizable BAR, um recurso opcional introduzido no PCIe 2.0, que foi marcado como Smart Access Memory (SAM). Essa tecnologia permite que a CPU acesse diretamente toda a VRAM da placa de vídeo compatível.[10] A Intel e a Nvidia também implementaram esse recurso.[11]

  • Um Ryzen 5 5600X sem tampa. Apenas um CCD está presente. Os contatos para um segundo CCD são visíveis.
    Um Ryzen 5 5600X sem tampa. Apenas um CCD está presente. Os contatos para um segundo CCD são visíveis.
  • Close do CCD, feito sob iluminação infravermelha. Esta matriz foi danificada pelo processo de remoção da tampa.
    Close do CCD, feito sob iluminação infravermelha. Esta matriz foi danificada pelo processo de remoção da tampa.
  • Close da matriz de E/S
    Close da matriz de E/S

No Zen 3, um único pool de cache L3 de 32 MB é compartilhado entre todos os 8 núcleos em um chiplet, contra os dois pools de 16 MB do Zen 2, cada um compartilhado entre 4 núcleos em um complexo de núcleos, dos quais havia dois por chiplet. Esse novo arranjo melhora a taxa de acerto do cache, bem como o desempenho em situações que exigem que os dados do cache sejam trocados entre os núcleos, mas aumenta a latência do cache de 39 ciclos no Zen 2 para 46 ciclos de clock e reduz pela metade a largura de banda do cache por núcleo, embora ambos os problemas sejam parcialmente mitigado por velocidades de clock mais altas. A largura de banda total do cache em todos os 8 núcleos combinados permanece a mesma devido a preocupações com o consumo de energia. A capacidade e a latência do cache L2 permanecem as mesmas em 512 KB e 12 ciclos. Todas as operações de leitura e gravação de cache são feitas a 32 bytes por ciclo.[12]

A série Ryzen 6000, que foi lançada posteriormente em 1 de abril de 2022, introduziu PCI-e 4.0 e DDR5/LPDDR5, pela primeira vez em uma APU para laptop e também introduziu gráficos APU RDNA2 para PC.[7]

Em 20 de abril de 2022, a AMD lançou o último membro da família AM4, o 5800X3D. Ele representa, pela primeira vez em um produto de PC desktop, o cache L3 vertical empilhado 3D, que no tamanho de 64 MB extras em cima dos 32 MB usuais aumenta a quantidade total para 96 MB e traz enormes melhorias de desempenho para jogos, rivalizando com os mais novos processadres da concorrência, sendo muito mais eficiente em termos de energia.[8]

Melhorias

O Zen 3 fez as seguintes melhorias em relação ao Zen 2:[12][13]

  • Um aumento de 19% nas instruções por clock
  • O chiplet de núcleo básico tem um único complexo de oito núcleos (versus dois complexos de quatro núcleos no Zen 2)
  • Um pool de cache L3 unificado de 32 MB igualmente disponível para todos os 8 núcleos em um chiplet, em comparação aos dois pools de 16 MB do Zen 2, cada um compartilhado entre 4 núcleos em um complexo de núcleos.
    • No celular: um L3 unificado de 16 MB
  • Um CCX de 8 núcleos unificado (de 2x 4-Core CCX por CCD)
  • Maior largura de banda de previsão de ramais. O tamanho do buffer de destino da ramificação L1 aumentou para 1024 entradas (vs 512 no Zen 2)
  • Novas instruções
    • VAES - instruções AES de vetor de 256 bits
    • INVLPGB - Transmissão de liberação de TLB
    • CET_SS - Tecnologia de Aplicação de Fluxo de Controle / Shadow Stack
  • Unidades inteiras aprimoradas
    • Agendador inteiro de 96 entradas (acima de 92)
    • Arquivo de registro físico de 192 entradas (acima de 180)
    • 10 edições por ciclo (acima de 7)
    • Buffer de reordenação de 256 entradas (acima de 224)
    • Menos ciclos para operações DIV/IDIV (10...20 de 16...46)
  • Unidades de ponto flutuante aprimoradas
    • Largura de despacho de 6 µOP (acima de 4)
    • Latência de FMA reduzida em 1 ciclo (de 5 para 4)
  • Gráficos RDNA 2 com até 12 unidades de computação (antes eram 8) na série Ryzen 6000
  • Suporte DDR5/LPDDR5 (Ryzen 6000)
  • Cache L3 de biblioteca densa empilhada verticalmente de 64 MB 3D adicional (5800X3D)

Tabelas de recursos

CPUs

Tabela de recursos de CPU

APUs

Tabela de recursos de APU

Produtos
AMD Ryzen 7 5800X

Em 8 de outubro de 2020, a AMD anunciou quatro processadores Ryzen para desktop baseados em Zen 3, consistindo em um Ryzen 5, um Ryzen 7 e dois processadores Ryzen 9 e apresentando entre 6 e 16 núcleos.[1]

CPUs de desktop

As CPUs de desktop da série Ryzen 500 têm codinome Vermeer, exceto o Ryzen 5 5500, que é uma APU Cezanne com sua GPU integrada desabilitada. Enquanto isso, a série Ryzen Threadripper Pro 5000 recebeu o codinome Chagall.

Recursos comuns das CPUs de desktop Ryzen 5000:

  • Socket: AM4.
  • Todas as CPUs suportam DDR4-3200 no modo dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 24 pistas PCIe 4.0 exceto o Ryzen 5 5500, que suporta 24 faixas PCIe 3.0. 4 das pistas são reservadas como link para o chipset.
  • Sem gráficos integrados.
  • Processo de fabricação: TSMC 7FF.
Marca e modelo Cores
(threads)		 Solução térmica Taxa de clock (GHz) Cache L3
(total)		 TDP Chiplets Core
config[lower-roman 1]		 Data de
lançamento		 MSRP
Base Boost
Ryzen 9 5950X[14] 16 (32) N/A 3.4 4.9 64 MB 105 W 2 × CCD
1 × I/OD		 2 × 8 5 de novembro de 2020 US $799
5900X[15] 12 (24) 3.7 4.8 2 × 6 US $549
5900[16] 3.0 4.7 65 W 12 de janeiro de 2021 OEM
Pro 5945[17] setembro de 2022[18]
Ryzen 7 5800X3D[19] 8 (16) 3.4 4.5 96 MB 105 W 1 × CCD
1 × I/OD		 1 × 8 20 de abril de 2022 US $449
5800X[20] 3.8 4.7 32 MB 5 de novembro de 2020
5800[21] 3.4 4.6 65 W 12 de janeiro de 2021 OEM
5700X3D[22] 3.0 4.1 96 MB 105 W 13 de janeiro de 2024[23] US $249
5700X[24] 3.4 4.6 32 MB 65 W 4 de abril de 2022 US $299
Pro 5845[25] setembro de 2022 OEM
Ryzen 5 5600X3D[26] 6 (12) 3.3 4.4 96 MB 105 W 1 × 6 7 de julho de 2023
Somente nos EUA[27]		 US $229[28]
5600X[29] Wraith Stealth 3.7 4.6 32 MB 65 W 5 de novembro de 2020 US $299
5600[30] 3.5 4.4 4 de abril de 2022 US $199
Pro 5645[31] N/A 3.7 4.6 setembro de 2022 OEM
  1. Core Complexes (CCX) × cores por CCX

Cezanne

Recursos comuns das APUs de desktop Ryzen 5000:

  • Socket: AM4.
  • Todas as CPUs suportam DDR4-3200 no modo dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 24 pistas PCIe 3.0. 4 das pistas são reservadas como link para o chipset.
  • Inclui GPU integrada GCN 5ª geração.
  • Processo de fabricação: TSMC 7FF.
Marca e modelo CPU GPU Solução térmica TDP Data de
lançamento		 MSRP
Cores
(threads)		 Taxa de clock (GHz) Cache L3
(total)		 Core
config[lower-roman 1]		 Clock
(GHz)		 Config[lower-roman 2] Poder de
processamento[lower-roman 3]
(GFLOPS)
Base Boost
Ryzen 7 5700G[32][lower-alpha 1] 8 (16) 3.8 4.6 16 MB 1 × 8 2000 512:32:8
8 CU		 2048 Wraith Stealth 65 W 13 de abril de 2021
(OEM) /
5 de agosto de 2021
(retail)		 US $359
5700GE[33][lower-alpha 1] 3.2 35 W 13 de abril de 2021 OEM
Ryzen 5 5600GT[34] 6 (12) 3.6 1 × 6 1900 448:28:8
7 CU		 1702.4 65 W 31 de janeiro de 2024[35] US $140
5600G[36][lower-alpha 1] 3.9 4.4 13 de abril de 2021
(OEM) /
5 de agosto de 2021
(retail)		 US $259
5600GE[37][lower-alpha 1] 3.4 35 W 13 de abril de 2021 OEM
5500GT[38] 3.6 65 W 31 de janeiro de 2024[35] US $125
Ryzen 3 5300G[39][lower-alpha 1] 4 (8) 4.0 4.2 8 MB 1 × 4 1700 384:24:8
6 CU		 1305.6 OEM 13 de abril de 2021 OEM
5300GE[40][lower-alpha 1] 3.6 35 W
  1. Core Complexes (CCX) × cores por CCX
  2. Shaders Unificados: Unidades de Mapeamento de Textura: Unidades de Saída de Renderização e Unidades de Computação (CU)
  3. O desempenho de precisão única é calculado a partir da velocidade de clock base (ou aumento) do núcleo com base em uma operação FMA.
  1. Modelo também disponível como versão PRO como 5350GE,[lower-alpha 2] 5350G,[lower-alpha 3] 5650GE,[lower-alpha 4] 5650G,[lower-alpha 5] 5750GE,[lower-alpha 6] 5750G,[lower-alpha 7] lançado em 1 de junho de 2021.[lower-alpha 8]
  2. «AMD Ryzen 3 PRO 5350GE». AMD
  3. «AMD Ryzen 3 PRO 5350G». AMD
  4. «AMD Ryzen 5 PRO 5650GE». AMD
  5. «AMD Ryzen 5 PRO 5650G». AMD
  6. «AMD Ryzen 7 PRO 5750GE». AMD
  7. «AMD Ryzen 7 PRO 5750G». AMD
  8. btarunr (1 de junho de 2021). «AMD Announces Ryzen 5000G and PRO 5000G Desktop Processors». TechPowerUp

Cezanne

Recursos comuns das APUs de notebook Ryzen 5000:

  • Soquete: FP6.
  • Todas as CPUs suportam DDR4-3200 ou LPDDR4-4266 no modo dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 16 pistas PCIe 3.0.
  • Inclui GPU integrada GCN 5th geração.
  • Processo de fabricação: TSMC 7FF.
Marca e modelo CPU GPU TDP Data de lançamento
Cores
(threads)		 Taxa de clock (GHz) L3 cache
(total)		 Core
config[lower-roman 1]		 Modelo Clock
(GHz)		 Config[lower-roman 2] Poder de
processamento
(GFLOPS)[lower-roman 3]
Base Boost
Ryzen 9 5980HX[41] 8 (16) 3.3 4.8 16 MB 1 × 8 Radeon
Graphics[lower-roman 4]		 2.1 512:32:8
8 CUs		 2150.4 35–54 W 12 de janeiro de 2021
5980HS[42] 3.0 35 W
5900HX[43] 3.3 4.6 35–54 W
5900HS[44] 3.0 35 W
Ryzen 7 5800H[45][46] 3.2 4.4 2.0 2048 35–54 W
5800HS[47] 2.8 35 W
5825U[48] 2.0 4.5 15 W 4 de janeiro de 2022
5800U[lower-roman 5][49] 1.9 4.4 10–25 W 12 de janeiro de 2021
Ryzen 5 5600H[50][51] 6 (12) 3.3 4.2 1 × 6 1.8 448:28:8
7 CUs		 1612.8 35–54 W
5600HS[52] 3.0 35 W
5625U[lower-roman 5][lower-roman 6][53] 2.3 4.3 15 W 4 de janeiro de 2022
5600U[lower-roman 5][54] 4.2 10–25 W 12 de janeiro de 2021
5560U[55] 4.0 8 MB 1.6 384:24:8
6 CUs		 1228.8
5500H[56] 4 (8) 3.3 4.2 1 × 4 1.8 1382.4 35–54 W 23 de junho de 2023
Ryzen 3 5425U[lower-roman 5][lower-roman 6][57] 2.3 4.3 1.6 1228.8 15 W 4 de janeiro de 2022
5400U[lower-roman 5][58][59] 2.7 4.1 10–25 W 12 de janeiro de 2021
5125C[60] 2 (4) 3.0 — 1 × 2 1.2 192:12:8
3 CUs		 460.8 15 W 5 de maio de 2022
  1. Core Complexes (CCX) × cores por CCX
  2. Shaders Unificados: Unidades de Mapeamento de Textura: Unidades de Saída de Renderização e Unidades de Computação (CU)
  3. O desempenho de precisão simples é calculado a partir da velocidade de clock do núcleo base (ou boost) com base em uma operação FMA.
  4. Todas as iGPUs são marcadas como AMD Radeon Graphics.
  5. Modelo também disponível como versão PRO como 5450U,[61] 5650U,[62] 5850U,[63] lançado em 16 de março de 2021 e como 5475U,[64] 5675U,[65] 5875U,[66] lançado em 19 de abril de 2022.
  6. Modelo também disponível como versão otimizada para Chromebook como 5425C,[67] 5625C,[68] 5825C,[69] lançado em 5 de maio de 2022.

Rembrandt

Recursos comuns das APUs de notebook Ryzen 6000:

  • Socket: FP7, FP7r2.
  • Arquitetura Zen 3+.
  • Todas as CPUs suportam DDR5-4800 ou LPDDR5-6400 no modo de dual-channel.
  • Cache L1: 64 KB (32 KB de dados + 32 KB de instrução) por núcleo.
  • Cache L2: 512 KB por núcleo.
  • Todas as CPUs suportam 16 pistas PCIe 4.0.
  • Inclui GPU integrada RDNA2.
  • Processo de fabricação: TSMC 6 nm FinFET.
Marca e modelo CPU GPU TDP Data de
lançamento
Cores
(threads)		 Taxa de clock (GHz) Cache L3
(total)		 Core
config[lower-roman 1]		 Modelo Clock
(GHz)		 Config[lower-roman 2] Poder de
processamento[lower-roman 3]
(GFLOPS)
Base Boost
Ryzen 9 6980HX[88] 8 (16) 3.3 5.0 16 MB 1 × 8 Radeon
680M		 2.4 768:48:8
12 CUs		 3686.4 45 W 4 de janeiro de 2022[89]
6980HS[90] 35 W
6900HX[lower-alpha 1][91] 4.9 45 W
6900HS[lower-alpha 1][92] 35 W
Ryzen 7 6800H[lower-alpha 1][93] 3.2 4.7 2.2 3379.2 45 W
6800HS[lower-alpha 1][94] 35 W
6800U[lower-alpha 1][95] 2.7 15–28 W
Ryzen 5 6600H[lower-alpha 1][96] 6 (12) 3.3 4.5 1 × 6 Radeon
660M		 1.9 384:24:8
6 CUs		 1459.2 45 W
6600HS[lower-alpha 1][97] 35 W
6600U[lower-alpha 1][98] 2.9 15–28 W
  1. Modelo também disponível na versão PRO (6650U,[lower-alpha 2] 6650H,[lower-alpha 3] 6650HS,[lower-alpha 4] 6850U,[lower-alpha 5] 6850H,[lower-alpha 6] 6850HS,[lower-alpha 7] 6950H,[lower-alpha 8] 6950HS,[lower-alpha 9]) lançado em 19 de abril de 2022.
  2. «AMD Ryzen 5 PRO 6650U». AMD
  3. «AMD Ryzen 5 PRO 6650H». AMD
  4. «AMD Ryzen 5 PRO 6650HS». AMD
  5. «AMD Ryzen 7 PRO 6850U». AMD
  6. «AMD Ryzen 7 PRO 6850H». AMD
  7. «AMD Ryzen 7 PRO 6850HS». AMD
  8. «AMD Ryzen 9 PRO 6950H». AMD
  9. «AMD Ryzen 9 PRO 6950HS». AMD
  1. Core Complexes (CCX) × cores por CCX
  2. Shaders Unificados: Unidades de Mapeamento de Textura: Unidades de Saída de Renderização e Unidades de Computação (CU)
  3. O desempenho de precisão única é calculado a partir da velocidade de clock base (ou aumento) do núcleo com base em uma operação FMA.

Microprocessadores Epyc

A linha de chips de servidor Epyc baseada no Zen 3 é chamada Milan e é a geração final de chips usando o soquete SP3.[5] Epyc Milan foi lançado em 15 de março de 2021.[99]

Modelo Preço Fab Chiplets Cores
(Thread)		 Core config[nota 1] Taxa de clock
(GHz)		 Cache Socket &
configuração		 TDP
Base Boost L1 L2 L3
EPYC 7773X US $8800 7 nm 8 × CCD
1 × I/OD		 64 (128) 8 × 8 2.20 3.50 32 KB inst.
32 KB data
por core		 512 KB
por core		 768 MB
96 MB por CCX		 SP3
2P		 280 W
EPYC 7763 US $7890 2.45 3.40 256 MB
32 MB por CCX		 SP3
2P		 280 W
EPYC 7713 US $7060 2.00 3.675 225 W
EPYC 7713P US $5010 SP3
1P
EPYC 7663 US $6366 56 (112) 8 × 7 2.00 3.50 SP3
2P		 240 W
EPYC 7643 US $4995 48 (96) 8 × 6 2.30 3.60 225 W
EPYC 7573X US $5590 32 (64) 8 × 4 2.80 3.60 768 MB
96 MB por CCX		 280 W
EPYC 75F3 US $4860 2.95 4.00 256 MB
32 MB por CCX
EPYC 7543 US $3761 2.80 3.70 225 W
EPYC 7543P US $2730 256 MB
32 MB por CCX		 SP3
1P
EPYC 7513 US $2840 2.60 3.65 128 MB
16 MB por CCX		 SP3
2P		 200 W
EPYC 7453 US $1570 4 × CCD
1 × I/OD		 28 (56) 4 × 7 2.75 3.45 64 MB
16 MB por CCX		 225 W
EPYC 7473X US $3900 8 × CCD
1 × I/OD		 24 (48) 8 × 3 2.80 3.70 768 MB
96 MB por CCX		 240 W
EPYC 74F3 US $2900 3.20 4.00 256 MB
32 MB por CCX
EPYC 7443 US $2010 4 × CCD
1 × I/OD		 4 × 6 2.85 4.00 128 MB
32 MB por CCX		 200 W
EPYC 7443P US $1337 SP3
1P
EPYC 7413 US $1825 2.65 3.60 SP3
2P		 180 W
EPYC 7373X US $4185 8 × CCD
1 × I/OD		 16 (32) 8 × 2 3.05 3.80 768 MB
96 MB por CCX		 240 W
EPYC 73F3 US $3521 3.50 4.00 256 MB
32 MB por CCX
EPYC 7343 US $1565 4 × CCD
1 × I/OD		 4 × 4 3.20 3.90 128 MB
32 MB por CCX		 190 W
EPYC 7313 US $1083 3.00 3.70 155 W
EPYC 7313P US $913 SP3
1P
EPYC 72F3 US $2468 8 × CCD
1 × I/OD		 8 (16) 8 × 1 3.70 4.10 256 MB
32 MB por CCX		 SP3
2P		 180 W
  1. Core Complexes (CCX) × cores por CCX

Ver também

Referências
  1. Su, Lisa (8 de outubro de 2020). Where Gaming Begins, AMD Ryzen™ Desktop Processors
  2. Joel Hruska (10 de janeiro de 2020). «AMD's Lisa Su Confirms Zen 3 Coming in 2020, Talks Challenges in Notebooks». ExtremeTech
  3. Dr. Ian Cutress (9 de outubro de 2020). «AMD Ryzen 5000 and Zen 3 on Nov 5th: +19% IPC, Claims Best Gaming CPU». AnandTech.com
  4. Mark Knapp (8 de outubro de 2020). «AMD Zen 3 release date, specs and price: everything we know about AMD Ryzen 5000». TechRadar
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