กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

เซน (สถาปัตยกรรมระดับจุลภาค)

Zenคือตระกูลสถาปัตยกรรมไมโครโปรเซสเซอร์ คอมพิวเตอร์ จากAMD เปิดตัวครั้งแรกในเดือนกุมภาพันธ์ 2017 พร้อมกับซีพียู Ryzenรุ่นแรก สถาปัตยกรรมนี้ใช้ใน Ryzen (เดสก์ท็อปและมือถือ), Ryzen..

เซน (สถาปัตยกรรมระดับจุลภาค)

Zenคือตระกูลสถาปัตยกรรมไมโครโปรเซสเซอร์ คอมพิวเตอร์ จากAMD เปิดตัวครั้งแรกในเดือนกุมภาพันธ์ 2017 พร้อมกับซีพียู Ryzenรุ่นแรก สถาปัตยกรรมนี้ใช้ใน Ryzen (เดสก์ท็อปและมือถือ), Ryzen Threadripper (เวิร์กสเตชันและเดสก์ท็อปประสิทธิภาพสูง) และEpyc (เซิร์ฟเวอร์) Zen 5คือรุ่นล่าสุดของสถาปัตยกรรมนี้

การเปรียบเทียบ

สถาปัตยกรรมไมโครเซน[ 1 ]เซน 2 [ 2 ]เซน 3 [ 3 ]เซน 4 [ 4 ]เซน 5 [ 5 ]
รูปแบบสถาปัตยกรรมไมโคร เซน เซน+ [ 6 ]เซน 3 เซน 3+ เซน 4 เซน 4c [ 7 ]เซน 5 เซน 5ซี
กระบวนการผลิต ( นาโนเมตร ) 14 นาโนเมตร12 นาโนเมตร 7 นาโนเมตร6 นาโนเมตร 5 นาโนเมตร4 นาโนเมตร 3 นาโนเมตร
แคช[ 8 ]ไมโครออป2K 4K 6.75K
แอล1ข้อมูล ขนาด 32 KB 48 KB
วิธีการ 4 8 12
ความหน่วง 4–8
คำแนะนำ ขนาด 64 KB 32 KB
วิธีการ 4 8
ความหน่วง 4–8
ทีแอลบีรายการ 512 รายการ รายการ 1024 รายการ
แอล2ขนาด 512 KB/คอร์ 1024 KB/คอร์
วิธีการ 8
ความหน่วง 17 12 14
ทีแอลบี รายการ 1536 รายการ 2048 รายการ 3072
แอล3ขนาด (ต่อ CCX) 8 MB 16 MB 32 MB เฉพาะ APU เท่านั้น 32 MB 16 MB 32 MB 16 MB
วิธีการ 16 [ 9 ]
ความหน่วง 35 40 46 50
จำนวนคอร์ CPU สูงสุด 32 64 8 96 [ 10 ]128 [ 11 ]128 192
การประมวลผลแบบมัลติเธรดพร้อมกัน (SMT) ใช่
หน้าต่าง OoO (ROB) 192 224 256 320 448
ท่อส่ง เวที 19
ถอดรหัส (วิธี) 4 6 [ 12 ]
ผู้กำหนดตารางเวลา รายการ
การจัดส่ง 6
ไฟล์ลงทะเบียน จำนวนเต็ม 168 180 192 224 [ 13 ]240
จุดลอยตัว 160 160 160 [ 13 ]192 [ 13 ]384
คิว คำแนะนำ 72
การจัดสรร 44
หน่วย AGU 2 3 3 4

ประวัติศาสตร์

Zen รุ่นแรก ทั้งแบบมีและไม่มี GPU
เอพีค 7001 เอ็มซีเอ็ม
ซีพียู Ryzen Threadripper 1000 MCM

รุ่นแรก

Zenรุ่นแรกเปิดตัวพร้อมกับ ซีพียู Ryzen 1000ซีรีส์ (รหัส Summit Ridge) ในเดือนกุมภาพันธ์ 2017 [ 14 ]ระบบพรีวิวที่ใช้ Zen รุ่นแรกได้รับการสาธิตใน งาน E3 2016และมีการเปิดเผยรายละเอียดที่สำคัญครั้งแรกในงานที่จัดขึ้นใกล้กับIntel Developer Forum 2016 ซีพียูที่ใช้ Zen รุ่นแรกวางจำหน่ายในตลาดช่วงต้นเดือนมีนาคม 2017 และโปรเซสเซอร์เซิร์ฟเวอร์Epyc ที่ใช้ Zen (รหัส "Naples") เปิดตัวในเดือนมิถุนายน 2017 [ 15 ] และ APUที่ใช้ Zen (รหัส "Raven Ridge") วางจำหน่ายในเดือนพฤศจิกายน 2017 [ 16 ] Zen รุ่นแรกนี้ใช้กระบวนการผลิต 14 นาโนเมตรของGlobalFoundries [ 17 ]โปรเซสเซอร์ที่ใช้ Zen ที่ได้รับการดัดแปลงสำหรับตลาดจีนก็ถูกสร้างขึ้นภายใต้การร่วมทุนระหว่าง AMD กับจีนเช่น กัน

การปรับปรุงรุ่นแรก

Zen+เปิดตัวครั้งแรกในเดือนเมษายน พ.ศ. 2561 [ 18 ]ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนโปรเซสเซอร์ Ryzen รุ่นที่สอง หรือที่รู้จักกันในชื่อ Ryzen 2000 (รหัสชื่อ "Pinnacle Ridge") สำหรับระบบเดสก์ท็อปทั่วไป และ Threadripper 2000 (รหัสชื่อ "Colfax") สำหรับการตั้งค่าเดสก์ท็อประดับไฮเอนด์ Zen+ ใช้กระบวนการผลิต 12 นาโนเมตรของ GlobalFoundries ซึ่งเป็นเวอร์ชันที่ได้รับการปรับปรุงจากโหนด 14 นาโนเมตร[ 19 ] [ 20 ]

รุ่นที่สอง

ซีพียูRyzen 3000ซีรีส์วางจำหน่ายเมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม 2019 [ 21 ] [ 22 ]ในขณะที่ ซีพียูเซิร์ฟเวอร์ Epycที่ใช้สถาปัตยกรรมZen 2 (ชื่อรหัส "Rome") วางจำหน่ายเมื่อวันที่ 7 สิงหาคม 2019 [ 23 ]ผลิตภัณฑ์ Zen 2 Matisse เป็นซีพียูสำหรับผู้บริโภครุ่นแรกที่ใช้กระบวนการผลิต 7 นาโนเมตรจากTSMC [ 24 ] Zen 2 ได้นำเสนอสถาปัตยกรรมแบบชิปเล็ต ซึ่งซีพียูสำหรับเดสก์ท็อป เวิร์กสเตชัน และเซิร์ฟเวอร์ทั้งหมดผลิตเป็นโมดูลหลายชิป (MCM) ผลิตภัณฑ์ Zen 2 เหล่านี้ใช้ชิปเล็ตแกนหลักเดียวกัน แต่เชื่อมต่อกับซิลิคอนอันคอร์ที่แตกต่างกัน (ได IO ที่แตกต่างกัน) ในโทโพโลยีแบบฮับและสปokes แนวทางนี้แตกต่างจากผลิตภัณฑ์ Zen 1 ซึ่งใช้ไดเดียวกัน (Zeppelin) ในแพ็คเกจโมโนลิธิกแบบง่ายสำหรับผลิตภัณฑ์ Summit Ridge (ซีรี่ส์ Ryzen 1000) หรือใช้เป็นบล็อกตัวต่อที่เชื่อมต่อกันใน MCM (ได Zeppelin สูงสุดสี่ตัว) สำหรับผลิตภัณฑ์ Epyc และ Threadripper รุ่นแรก[ 25 ]สำหรับผลิตภัณฑ์ Zen 2 รุ่นก่อนหน้า ฟังก์ชัน IO และ uncore จะดำเนินการภายในได IO แยกต่างหากนี้[ 26 ]ซึ่งประกอบด้วยตัวควบคุมหน่วยความจำ โครงสร้างเพื่อเปิดใช้งานการสื่อสารระหว่างคอร์ และฟังก์ชัน uncore ส่วนใหญ่ ได IO ที่ใช้โดยโปรเซสเซอร์ Matisse เป็นชิปขนาดเล็กที่ผลิตบน GF 12 nm [ 27 ]ในขณะที่ได IO เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้สำหรับ Threadripper และ Epyc มีขนาดใหญ่กว่ามาก[ 27 ]ได IO เซิร์ฟเวอร์สามารถทำหน้าที่เป็นฮับเพื่อเชื่อมต่อชิปเล็ต 8 คอร์ได้สูงสุดแปดตัว ในขณะที่ได IO สำหรับ Matisse สามารถเชื่อมต่อชิปเล็ต 8 คอร์ได้สูงสุดสองตัว ชิปเล็ตเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วย Infinity Fabric รุ่นที่สองของ AMD เอง[ 27 ]ซึ่งช่วยให้การเชื่อมต่อระหว่างคอร์และ IO มีความหน่วงต่ำ คอร์ประมวลผลในชิปเล็ตจัดเรียงเป็น CCX (Core Complex) สี่คอร์ เชื่อมต่อกันเพื่อสร้าง CCD (Core Chiplet Die) แปดคอร์เดียว[ 28 ]

Zen 2 ยังใช้ใน APU สำหรับอุปกรณ์พกพาและเดสก์ท็อปหลายรุ่นที่วางจำหน่ายในชื่อRyzen 4000รวมถึงคอนโซลXbox รุ่นที่สี่และ PlayStation 5ด้วย สถาปัตยกรรมไมโครคอร์ Zen 2 ยังใช้ใน APU Mendocino ซึ่งเป็นระบบบนชิปขนาด 6 นาโนเมตรที่มุ่งเป้าไปที่ผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์แบบพกพาทั่วไปและผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์พลังงานต่ำประหยัดพลังงานอื่นๆ[ 29 ]

รุ่นที่สาม

Zen 3เปิดตัวเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน 2020 [ 30 ]โดยใช้กระบวนการผลิต 7 นาโนเมตรที่พัฒนาแล้วมากขึ้น ซึ่งใช้ในซีพียูและเอพียูซีรีส์Ryzen 5000 [ 30 ] (รหัสชื่อ "Vermeer" (ซีพียู) และ "Cézanne" (เอพียู)) และโปรเซสเซอร์ Epyc (รหัสชื่อ "Milan") ข้อดีหลักของ Zen 3 เมื่อเทียบกับ Zen 2 คือการนำ CCX แบบรวมมาใช้ ซึ่งหมายความว่าชิปเล็ตแต่ละคอร์ประกอบด้วยคอร์แปดคอร์ที่สามารถเข้าถึงแคช L3 ขนาด 32 MB แทนที่จะเป็นสองชุดของคอร์สี่คอร์ที่สามารถเข้าถึงแคช L3 ขนาด 16 MB ในแต่ละชุด[ 31 ]

เมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2565 AMD ได้เปิดตัวRyzen 6000ซีรีส์ใหม่สำหรับแล็ปท็อป โดยใช้ สถาปัตยกรรม Zen 3+ ที่ได้รับการปรับปรุง และนำกราฟิก RDNA 2 ที่รวมอยู่ใน APU มาสู่พีซีเป็นครั้งแรก[ 32 ]

Zen 3 ที่มี 3D V-Cacheได้รับการพรีวิวอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม 2021 [ 33 ]แตกต่างจาก Zen 3 ตรงที่มีแคช L3 แบบเรียงซ้อน 3 มิติอยู่ด้านบนของแคช L3 ปกติใน CCD ทำให้มีพื้นที่รวม 96 MB ผลิตภัณฑ์แรกที่ใช้คือRyzen 7 5800X3Dซึ่งวางจำหน่ายเมื่อวันที่ 20 เมษายน 2022 แคชที่เพิ่มเข้ามาทำให้ประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันเกมเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยประมาณ 15% [ 34 ]

Zen 3 ที่มี 3D V-Cache สำหรับเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งมีชื่อรหัสว่า Milan-X ได้รับการประกาศในงาน AMD Accelerated Data Center Premiere Keynote เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2021 โดยให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 50% สำหรับการใช้งานในศูนย์ข้อมูลบางประเภทเมื่อเทียบกับซีพียู Milan ของ Zen 3 ในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้ของซ็อกเก็ต[ 35 ] Milan-X วางจำหน่ายเมื่อวันที่ 21 มีนาคม 2022 [ 36 ]

รุ่นที่สี่

ซีพียูเซิร์ฟเวอร์ Epyc ที่ใช้Zen 4ซึ่งมีชื่อรหัสว่า Genoa ได้รับการเปิดเผยอย่างเป็นทางการในงาน Accelerated Data Center Premiere Keynote ของ AMD เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2021 [ 37 ]และวางจำหน่ายในอีกหนึ่งปีต่อมาในเดือนพฤศจิกายน 2022 [ 38 ]โดยมีคอร์ Zen 4 มากถึง 96 คอร์ และรองรับทั้ง PCIe 5.0 และ DDR5

นอกจากนี้ Zen 4 Cloud (รุ่นหนึ่งของ Zen 4) ซึ่งย่อว่าZen 4cก็ได้รับการประกาศเช่นกัน Zen 4c ได้รับการออกแบบให้มีความหนาแน่นมากกว่า Zen 4 มาตรฐานอย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงขึ้น ซึ่งทำได้โดยการออกแบบแกนและแคชของ Zen 4 ใหม่เพื่อเพิ่มความหนาแน่นและปริมาณงานประมวลผลให้สูงสุด มีแคช L3 น้อยกว่า Zen 4 ถึง 50% และไม่สามารถทำงานที่ความเร็วสูงได้ Bergamo (ซีรี่ส์ Epyc 9704) มีแกน Zen 4c มากถึง 128 แกน และเข้ากันได้กับซ็อกเก็ต Genoa เปิดตัวในเดือนมิถุนายน 2023 [ 39 ]ผลิตภัณฑ์เซิร์ฟเวอร์อีกกลุ่มหนึ่งที่ใช้แกน Zen 4c คือ Siena (ซีรี่ส์ Epyc 8004) ซึ่งมีมากถึง 64 แกน ใช้ซ็อกเก็ตขนาดเล็กกว่าที่แตกต่างกัน และมีจุดประสงค์เพื่อกรณีการใช้งานที่ให้ความสำคัญกับขนาดที่เล็กกว่า ต้นทุน การใช้พลังงาน และการระบายความร้อน มากกว่าประสิทธิภาพสูง[ 40 ]

ทั้ง Zen 4 และ Zen 4 Cloud ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการผลิต 5 นาโนเมตรของ TSMC [ 39 ]

นอกจากโปรเซสเซอร์เซิร์ฟเวอร์ Epyc 9004, 9704 และ 8004 (Genoa, Bergamo และ Siena ตามลำดับ) แล้ว Zen 4 ยังใช้ในโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อปRyzen 7000 ระดับกลาง (รหัสชื่อ "Raphael") [ 41 ]โปรเซสเซอร์มือถือระดับไฮเอนด์ (รหัสชื่อ "Dragon Range") และโปรเซสเซอร์มือถือแบบบางเบา (รหัสชื่อ "Phoenix") [ 42 ]นอกจากนี้ยังใช้ ใน APU เดสก์ท็อป Ryzen 8000 G-series อีกด้วย [ 43 ]

รุ่นที่ห้า

Zen 5ได้รับการแสดงในแผนงาน Zen ของ AMD ในเดือนพฤษภาคม 2022 [ 44 ]โดยใช้กระบวนการ4 นาโนเมตรและ3 นาโนเมตรของTSMC [ 45 ]ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อน โปรเซสเซอร์เดสก์ท็อป Ryzen 9000ระดับกลาง (รหัสชื่อ "Granite Ridge"), โปรเซสเซอร์มือถือระดับไฮเอนด์ (รหัสชื่อ "Strix Point") และ โปรเซสเซอร์เซิร์ฟเวอร์ Epyc 9005 (รหัสชื่อ "Turin")  

Zen 5cเป็นรุ่นขนาดกะทัดรัดของแกนประมวลผล Zen 5 ซึ่งมุ่งเป้าไปที่ลูกค้าเซิร์ฟเวอร์ประมวลผลคลาวด์ขนาดใหญ่เป็นหลัก[ 46 ]

รุ่นที่หก

Zen 6 ( “Morpheus” ) [ 47 ]เป็นชื่อของสถาปัตยกรรมไมโครซีพียู รุ่นใหม่ จาก AMD ซึ่งแสดงอยู่ในแผนงานของพวกเขาในเดือนกรกฎาคม 2024 [ 48 ] [ 49 ]เป็นรุ่นต่อจากZen 5 ( “Nirvana” ) และเชื่อกันว่าจะใช้ กระบวนการผลิต 3 นาโนเมตรและ2 นาโนเมตรของTSMCโปรเซสเซอร์สำหรับเดสก์ท็อปจะใช้ชื่อรหัสว่า“Medusa”ภายใต้ชื่อ Ryzen 10000 [ 47 ]ในขณะที่โปรเซสเซอร์เซิร์ฟเวอร์Epyc จะใช้ชื่อรหัส ว่า“Venice” [ 50 ]คาดว่า Zen 6 จะวางจำหน่ายในช่วงปลายปี 2026 ถึงต้นปี 2027 [ 51 ]

เช่นเดียวกับ Zenสองรุ่นก่อนหน้า Zen 6 จะมีทั้งรุ่นมาตรฐานและรุ่นที่มีความหนาแน่นของคอร์สูงชื่อ Zen 6c ( "Monarch" ) [ 47 ]

ช่องโหว่ Sinkclose

เมื่อวันที่ 9 สิงหาคม 2024 มีการประกาศช่องโหว่ที่เรียกว่า " Sinkclose " ซึ่งส่งผลกระทบต่อโปรเซสเซอร์ Zen ทั้งหมดจนถึงวันนั้น Sinkclose ส่งผลกระทบต่อโหมดการจัดการระบบ (SMM) ช่องโหว่นี้สามารถใช้ประโยชน์ได้โดยการเจาะระบบเคอร์เนลของระบบปฏิบัติการ ก่อน เมื่อได้รับผลกระทบแล้ว ก็สามารถหลีกเลี่ยงการตรวจจับโดยซอฟต์แวร์ป้องกันไวรัสได้ และยังสามารถเจาะระบบได้แม้หลังจากติดตั้งระบบปฏิบัติการใหม่แล้ว AMD ได้ออกแพทช์ในวันที่ 20 สิงหาคม 2024 [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Zen_(microarchitecture)&oldid=1348990538 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เซน (สถาปัตยกรรมระดับจุลภาค)

Zenคือตระกูลสถาปัตยกรรมไมโครโปรเซสเซอร์ คอมพิวเตอร์ จากAMD เปิดตัวครั้งแรกในเดือนกุมภาพันธ์ 2017 พร้อมกับซีพียู Ryzenรุ่นแรก สถาปัตยกรรมนี้ใช้ใน Ryzen (เดสก์ท็อปและมือถือ), Ryzen..

การเปรียบเทียบ

สถาปัตยกรรมไมโคร เซน [ 1 ] เซน 2 [ 2 ] เซน 3 [ 3 ] เซน 4 [ 4 ] เซน 5 [ 5 ] รูปแบบสถาปัตยกรรมไมโคร เซน เซน+ [ 6 ] เซน 3 เซน 3+ เซน 4 เซน 4c [ 7 ] เซน 5 เซน 5ซี กระบวนการผลิต ( นาโนเมตร ) 14 นาโนเมตร 12 นาโนเมตร 7 นาโนเมตร 6 นาโนเมตร 5 นาโนเมตร 4 นาโนเมตร 3...

ประวัติศาสตร์

Zen รุ่นแรก ทั้งแบบมีและไม่มี GPU เอพีค 7001 เอ็มซีเอ็ม ซีพียู Ryzen Threadripper 1000 MCM

รุ่นแรก

Zen รุ่นแรกเปิดตัวพร้อมกับ ซีพียู Ryzen 1000 ซีรีส์ (รหัส Summit Ridge) ในเดือนกุมภาพันธ์ 2017 [ 14 ] ระบบพรีวิวที่ใช้ Zen รุ่นแรกได้รับการสาธิตใน งาน E3 2016 และมีการเปิดเผยรายละเอียดที่สำคัญครั้งแรกในงานที่จัดขึ้นใกล้กับ Intel Developer Forum 2016...