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Zen 2

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Zen 2
Información
Tipo Microarquitectura
Desarrollador AMD
Fabricante TSMC (Chip del núcleo del procesador (Core die))
GlobalFoundries (Chip de la interfaz E/S (I/O die))
Fecha de lanzamiento julio de 2019
Datos técnicos
Memoria DDR4
Longitud del canal MOSFET 7 nm (TSMC)[1]​[2]​
Número de núcleos Hasta 64
Caché L1 64 KiB por núcleo
Caché L2 512 KiB por núcleo
Tipo de zócalo AM4
SP3
sTRX4
Marcas comerciales
Nombre (s) de código de producto
Matisse (Escritorio)
Rome (Servidores)[2]​
Castle Peak (Escritorio de alto rendimiento)
Renoir (Portátiles)
Cronología
Zen+
Zen 2
Zen 3
[editar datos en Wikidata]

Zen 2 es el nombre en clave para el sucesor de las microarquitecturas Zen y Zen+ de AMD, fabricado con tecnología de nodo de MOSFET de 7 nanómetros de la compañía TSMC y alimentando la tercera generación de procesadores Ryzen, conocidos como Ryzen 3000 para los chips de escritorio de segmento general y Threadripper 3000 para sistemas de escritorio de alta gama.[3]​[4]​ Los procesadores de la serie Ryzen 3000 se lanzaron el 7 de julio de 2019,[5]​[6]​ mientras que los procesadores Epyc para servidores basados en Zen 2 (con nombre en clave "Rome") se lanzaron el 7 de agosto de 2019.[7]​ En noviembre de 2019 se lanzó otro procesador Ryzen 9, el 3950X. En la CES de 2019, AMD mostró una muestra de ingeniería de un Ryzen de tercera generación que contenía un chiplet (conjunto de chips o pastillas de circuito integrado) con ocho núcleos y 16 hilos. La CEO de AMD, Lisa Su, decía que esperaba más de ocho núcleos en la alineación final de los procesadores Ryzen 3000.[8]​ En la Computex de 2019, AMD reveló que los chips Zen 2 "Matisse" tendrían hasta 12 núcleos,, y unas semanas más tarde también se reveló un chip de 16 núcleos en la E3 2019.[9]​[10]​

Zen 2 incluye mitigaciones a nivel de hardware de la vulnerabilidad de seguridad de "Spectre".[11]​ Los procesadores EPYC basados en Zen 2 utilizan un diseño en el cual varias pastillas de circuito integrado o chips (hasta ocho en total), fabricadas en un proceso de litografía de 7 nm (conocidas como "chiplets") son combinadas con un chip de 14 nm encargado de la interfaz E/S (I/O die) en cada encapsulado de módulos multichip (MCM). Con este diseño de chip, hasta 64 núcleos físicos y 128 hilos en total (con multihilo simultáneo o SMT) son soportados por zócalo.[12]​ Zen 2 entrega aproximadamente un 29% más instrucciones por ciclo que zen.[13]​

Diseño

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Dos procesadores Zen 2 diseñados con el enfoque de módulo de múltiples chips. El procesador de la izquierda (utilizado en los procesadores Ryzen para segmento de consumo general) utiliza un chip de E/S más pequeño, con menos funciones y hasta dos chip CCD (sólo hay uno en este ejemplo en particular), mientras que el de la derecha (utilizado en procesadores del segmento entusiasta de escritorio (HEDT) Ryzen Threadripper y los de segmento servidor, AMD Epyc) utiliza un chip de E/S más grande, con más funciones y hasta ocho CCD

Zen 2 es una desviación significativa del paradigma de diseño físico de las arquitecturas Zen anteriores, Zen y Zen+. Zen 2 se cambia a un diseño de módulos multichip en donde los componentes de E/S del procesador están separados en un chip aparte, que también se le llama chiplet en este contexto. Esta separación tiene beneficios en la escalabilidad y capacidad de fabricación.. Como las interfaces físicas no escalan muy bien con las reducciones en el proceso de fabricación, su separación en diferentes chips permite que estos componentes puedan ser fabricados en un proceso de tamaño de nodo más grande y maduro que el proceso usado para un chip de procesador. Los chips de procesador (referidos por AMD como Core Complex Dies o CCDs), ahora más compactos debido a la separación de los componentes E/S en otro chip, pueden ser fabricados con un proceso de litografía más pequeño, con menores defectos de fabricación de los que tendría un chip de mayor tamaño (ya que el número de defectos es proporcional al tamaño del circuito integrado). Adicionalmente, el chip central de E/S puede comunicarse con varios chiplets, facilitando la construcción de procesadores con una gran cantidad de núcleos.[14]​[15]​[16]​

Ilustración simplificada de la microarquitectura Zen 2

Con Zen 2, cada chiplet de procesador alberga 8 núcleos, dispuestos en dos core complexes (CCX) de 4 núcleos cada uno. Estos chiplets están fabricados con un tamaño de nodo MOSFET de 7 nm de la compañía TSMC y tienen un tamaño aproximado de 74 a 80 mm².[15]​ El chiplet tiene unos 3.900 millones de transistores, mientras que el IOD de 12 nm (el chip E/S) es de unos 125 mm² y tiene unos 2090 millones de transistores.[17]​ La cantidad de caché L3 se ha duplicado a 32 MiB, ahora cada núcleo de un chiplet de 8 núcleos tiene acceso a 4 MiB de caché L3 comparado a los 2 MiB de Zen y Zen+.[18]​ El rendimiento de las instrucciones AVX2 mejora enormemente con un aumento en el ancho de la unidad de ejecución de 128 bits a 256 bits.[19]​

Existen múltiples variantes de los chips E/S: uno fabricado por GlobalFoundries con un proceso de litografía de14 nanómetros, y otro fabricando por la misma compañía con un proceso de 12 nanómetros. Los chips de 14 nanómetros tienen más funciones y son usados en los procesadores EPYC "Rome", mientras que las versiones de 12 nm se utilizan para procesadores del segmento consumidor.[15]​

La arquitectura Zen 2 de AMD puede ofrecer un mayor rendimiento con un menor consumo de energía que la arquitectura Cascade Lake de Intel, un ejemplo, el AMD Ryzen Threadripper 3970X con un TDP de 140 W en modo ECO ofrece un rendimiento superior al Intel Core i9-10980XE que tiene un TDP de 165 W.[20]​

Nuevas características

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Productos

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El 26 de mayo de 2019, AMD anunció seis procesadores Ryzen de escritorio basados en Zen 2 (con el nombre en clave "Matisse"). Estas incluyeron variantes de 6 y 8 núcleos en las líneas de productos Ryzen 5 y Ryzen 7, así como una nueva línea, Ryzen 9, que incluye los primeros procesadores de escritorio para el segmento general de 12 y 16 núcleos de la compañía.[24]​

La segunda generación de los procesadores Epyc de AMD, con el nombre en clave "Rome", cuentan con hasta 64 núcleos y fueron lanzados el 7 de agosto de 2019.[7]​

Procesadores de escritorio

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Modelo Fecha de lanzamiento
y precio 		Proceso
de
Fabricación 		Núcleos
(hilos) 		Frecuencia de reloj (GHz) Caché[Nota1 1]​ Zócalo
(Socket) 		Líneas
PCIe 		Soporte
de memoria 		TDP Disipador de fábrica (box)
[Nota1 2]​
Base Boost L1 L2 L3
Segmento de entrada
Ryzen 3 3100[27]​[28]​ 21 de abril de 2020
$99 		TSMC
7FF 		4 (8) 3.6 3.9 32 KB inst.
32 KB de datos
por núcleo 		512 KB
por núcleo 		16 MiB AM4 24 DDR4-3200
doble-canal 		65 W Wraith Stealth
Ryzen 3 3300X 21 de abril de 2020
$120 		3.8 4.3
Segmento general
Ryzen 5 3500 15 de noviembre de 2019
OEM (occidente)
Japón ¥16000[29]​ 		TSMC
7FF 		6 (6) 3.6 4.1 32 KB inst.
32 KB de datos
por núcleo 		512 KB
por núcleo 		16 MiB AM4 24 DDR4-3200
doble-canal 		65 W
Ryzen 5 3500X[30]​ 8 de octubre de 2019
China ¥1099 		32 MiB Wraith Stealth
Ryzen 5 3600 7 de julio de 2019
EUA $199 		6 (12) 3.6 4.2
Ryzen 5 Pro 3600[31]​ 30 de septiembre de 2019
OEM
Ryzen 5 3600X 7 de julio de 2019
EUA $249 		3.8 4.4 95 W Wraith Spire v2
Ryzen 5 3600XT[32]​ 7 de julio de 2020
EUA $249 		4.5
Segmento rendimiento
Ryzen 7 Pro 3700[31]​ 30 de septiembre de 2019
OEM 		TSMC
7FF 		8 (16) 3.6 4.4 32 KB inst.
32 KB de datos
por núcleo 		512 KB
por núcleo 		32 MiB AM4 24 DDR4-3200
doble-canal 		65 W[Nota1 3]​
Ryzen 7 3700X 7 de julio de 2019
EUA $329 		Wraith Prism
Ryzen 7 3800X 7 de julio de 2019
EUA $399 		3.9 4.5 105 W
Ryzen 7 3800XT 7 de julio de 2020
EUA $399 		4.7
Segmento entusiasta
Ryzen 9 3900[30]​ 8 de octubre de 2019
OEM 		TSMC
7FF 		12 (24) 3.1 4.3 32 KB inst.
32 KB de datos
por núcleo 		512 KB
por núcleo 		64 MiB AM4 24 DDR4-3200
doble-canal 		65 W
Ryzen 9 Pro 3900[31]​ 30 de septiembre de 2019
OEM
Ryzen 9 3900X 7 de julio de 2019
EUA $499 		3.8 4.6 105 W[Nota1 4]​ Wraith Prism
Ryzen 9 3900XT 7 de julio de 2020
EUA $499 		4.7
Ryzen 9 3950X[34]​ 25 de noviembre de 2019
EUA $749 		16 (32) 3.5
Segmento escritorio de alto rendimiento (HEDT)
Ryzen Threadripper 3960X[34]​ 25 de noviembre de 2019
EUA $1399 		TSMC
7FF 		24 (48) 3.8 4.5 32 KB inst.
32 KB de datos
por núcleo 		512 KB
por núcleo 		128 MiB sTRX4 64 DDR4-3200
cuádruple-canal 		280 W[Nota1 5]​
Ryzen Threadripper 3970X[34]​ 25 de noviembre de 2019
EUA $1999 		32 (64) 3.7 4.5
Ryzen Threadripper 3990X[36]​ 7 de febrero de 2020
EUA $3990 		64 (128) 2.9 4.3 256 MiB
Segmento estaciones de trabajo (Workstation)
Ryzen Threadripper Pro 3945WX[37]​ 14 de julio de 2020
OEM 		TSMC
7FF 		12 (24) 4.0 4.4 32 KB inst.
32 KB de datos
por núcleo 		512 KB
por núcleo 		64 MiB sWRX8 128 DDR4-3200
octuple-canal 		280 W
Ryzen Threadripper Pro 3955WX[38]​ 14 de julio de 2020
OEM 		16 (32) 3.9
Ryzen Threadripper Pro 3975WX[39]​ 14 de julio de 2020
OEM 		32 (64) 3.5 4.35 128 MiB
Ryzen Threadripper Pro 3995WX[40]​ 14 de julio de 2020
OEM 		64 (128) 2.7 4.3 256 MiB
  1. ↑ AMD en su documentación técnica usa "KB", que define como "Kilobyte" y es igual a 1024 bytes (1 KiB), y "MB", lo define como "Megabyte" y es igual a 1024 "KB" (1 MiB).[25]​
  2. ↑ El término box hace referencia a los procesadores que son vendidos en caja junto con un disipador de calor (processor in a box), sin embargo, existen versiones de estos que son vendidos sin incluir el disipador, llamados en inglés: processor in a box without fan (WOF).[26]​
  3. ↑ El Ryzen 7 3700X puede consumir más der 90 W bajo carga.[33]​
  4. ↑ El Ryzen 9 3900X y Ryzen 9 3950X pueden consumir más de 145 W bajo carga.[33]​
  5. ↑ El Ryzen Threadripper 3990X puede consumir más de 490 W bajo carga.[35]​

APUs de escritorio

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Modelo Fecha de lanzamiento
y precio 		Proceso
de
Fabricación 		CPU GPU Soporte
de memoria 		TDP
Núcleos
(hilos) 		Frecuencia de reloj (GHz) Caché
[Nota2 1]​ 		Modelo Config.
[Nota2 2]​ 		Reloj Poder de
procesamiento
(GFLOPS)[Nota2 3]​
Base Boost L1 L2 L3
Ryzen 3 4300GE[42]​ Segundo semestre
del 2020[43]​ 		TSMC
7FF 		4 (8) 3.5 4.0 32 KB
inst.
32 KB
de datos
por
núcleo 		512 KB
por
núcleo 		8 MB 7nm Vega 6 384:24:8
6 CU 		1700 MHz 1305.6 DDR4-3200
doble-canal 		35 W
Ryzen 3 Pro 4350GE[42]​
Ryzen 3 4300G[42]​ 3.8 4.0 65 W
Ryzen 3 Pro 4350G[42]​
Ryzen 5 4600GE[42]​ 6 (12) 3.3 4.2 7nm Vega 7 448:28:8
7 CU 		1900 MHz 1702.4 35 W
Ryzen 5 Pro 4650GE[42]​
Ryzen 5 4600G[42]​ 3.7 4.2 65 W
Ryzen 5 Pro 4650G[42]​
Ryzen 7 4700GE[42]​ 8 (16) 3.1 4.3 7nm Vega 8 512:32:8
8 CU 		2000 MHz 2048 35 W
Ryzen 7 Pro 4750GE[42]​
Ryzen 7 4700G[42]​ 3.6 4.4 2100 MHz 2150.4 65 W
Ryzen 7 Pro 4750G[42]​
  1. ↑ AMD define 1 kilobyte (KB) como 1024 bytes, y 1 megabyte (MB) como 1024 kilobytes.[41]​
  2. ↑ Sombreadores unificados : Unidades de mapeo de texturas : unidades de salida de render y unidades de cómputo (CU)
  3. ↑ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj base o turbo (boost) basada en una operación FMA (operación de suma-multiplicación de punto flotante)

Procesadores móviles

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Modelo Fecha de
lanzamiento 		Proceso de fabricación CPU GPU Soporte de memoria TDP Número de parte
Núcleos/
FPUs (hilos) 		Frecuencia de reloj (GHz) Caché[Nota3 1]​ Modelo y config.
[Nota3 2]​ 		Reloj Potencia de
procesamiento (GFLOPS)
[Nota3 3]​
Base Boost L1 L2 L3
Ryzen 3 4300U[45]​ 16 de marzo de 2020 TSMC
7FF 		4 (4) 2.7 3.7 32 KB inst.
32 KB de datos
por núcleo 		512 KB
por núcleo 		4 MB 7nm Vega 5
320:20:8
5 CU 		1400 MHz 896 DDR4-3200

LPDDR4-4266
doble-canal

10-25 W 100-000000085
Ryzen 3 Pro 4450U 7 de mayo de 2020 4 (8) 2.5 100-000000104
Ryzen 5 4500U[46]​ 16 de marzo de 2020 6 (6) 2.3 4.0 8 MB 7nm Vega 6
384:24:8
6 CU 		1500 MHz 1152 100-000000084
Ryzen 5 4600U[47]​ 6 (12) 2.1 100-000000105
Ryzen 5 Pro 4650U 7 de mayo de 2020 100-000000103
Ryzen 5 4600HS[48]​ 16 de marzo de 2020 3.0 35 W
Ryzen 5 4600H[49]​ 35-54 W 100-000000100
Ryzen 7 4700U[50]​ 8 (8) 2.0 4.1 7nm Vega 7
448:28:8
7 CU 		1600 MHz 1433.6 10-25 W 100-000000083
Ryzen 7 Pro 4750U 7 de mayo de 2020 8 (16) 1.7 100-000000101
Ryzen 7 4800U[51]​ 16 de marzo de 2020 1.8 4.2 7nm Vega 8
512:32:8
8 CU 		1750 MHz 1792 100-000000082
Ryzen 7 4800HS[52]​ 2.9 7nm Vega 7
448:28:8
7 CU 		1600 MHz 1433.6 35 W
Ryzen 7 4800H[53]​ 35-54 W 100-000000098
Ryzen 9 4900HS[54]​ 3 4.3 7nm Vega 8
512:32:8
8 CU 		1750 MHz 1792 35 W
Ryzen 9 4900H[55]​ 3.3 4.4 35-54W
  1. ↑ AMD en su documentación técnica usa KB, lo cual define como Kilobyte y equivale a 1024 bytes, y MB, lo cual define como Megabyte y equivale a 1024 KB.[44]​
  2. ↑ Sombreadores unificados : Unidades de mapeo de texturas : unidades de salida de render y unidades de cómputo (CU)
  3. ↑ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj base o turbo (boost) basada en una operación FMA (operación de suma-multiplicación de punto flotante)

Procesadores de servidor

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Características comunes de estos procesadores:

  • Nombre en clave "Rome"
  • Número de líneas PCI-E: 128
  • Zócalo: SP3
  • Fecha de lanzamiento: 7 de agosto de 2019, excepto el EPYC 7H12, el cual fue lanzado el 18 de septiembre de 2019
  • Soporte de memoria: óctuple-canal DDR4-3200
Modelo Proceso de
fabricación 		Configuración del
Zócalo (Socket) 		Núcleos/FPUs
(hilos) 		Frecuencia de reloj (GHz) Caché[Nota4 1]​ TDP Precio de
lanzamiento
(USD)
Base Boost L1
(KB) 		L2
(KB) 		L3
(MB)
Todos
los
núcleos 		Máx.
EPYC 7232P 7nm 1P 8 (16) 3.1 3.2 32 KB
inst.
32 KB
de
datos
por
núcleo 		512 KB
por
núcleo 		32 120 W $450
EPYC 7302P 16 (32) 3 3.3 128 155 W $825
EPYC 7402P 24 (48) 2.8 3.35 180 W $1250
EPYC 7502P 32 (64) 2.5 3.35 $2300
EPYC 7702P 64 (128) 2 3.35 256 200 W $4425
EPYC 7252 2P 8 (16) 3.1 3.2 64 120 W $475
EPYC 7262 3.2 3.4 128 155 W $575
EPYC 7272 12 (24) 2.9 3.2 64 120 W $625
EPYC 7282 16 (32) 2.8 3.2 $650
EPYC 7302 3 3.3 128 155 W $978
EPYC 7352 24 (48) 2.3 3.2 $1350
EPYC 7402 2.8 3.35 180 W $1783
EPYC 7452 32 (64) 2.35 3.35 155 W $2025
EPYC 7502 2.5 3.35 180 W $2600
EPYC 7542 2.9 3.4 225 W $3400
EPYC 7552 48 (96) 2.2 3.3 192 200 W $4025
EPYC 7642 2.3 3.3 256 225 W $4775
EPYC 7702 64 (128) 2 3.35 200 W $6450
EPYC 7742 2.25 3.4 225 W $6950
EPYC 7H12 2.6 3.3 280 W
EPYC 7F32 1P/2P 8 (16) 3.7 3.9 128 180W $2100
EPYC 7F52 16 (32) 3.5 3.9 256 240W $3100
EPYC 7F72 24 (48) 3.2 3.7 192 240W $2450
  1. ↑ AMD en su documentación técnica usa KB, lo cual define como Kilobyte y equivale a 1024 bytes, y MB, lo cual define como Megabyte y equivale a 1024 KB.[25]​

Consolas de videojuego

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Véase también

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Referencias

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  1. ↑ Larabel, Michael (16 de mayo de 2017). «AMD Talks Up Vega Frontier Edition, Epyc, Zen 2, ThreadRipper». Phoronix. Consultado el 16 de mayo de 2017. 
  2. ↑ a b Cutress, Ian (20 de junio de 2017). «AMD EPYC Launch Event Live Blog». AnandTech. Consultado el 21 de junio de 2017. 
  3. ↑ Cutress, Ian (9 de enero de 2019). «AMD Ryzen third Gen 'Matisse' Coming Mid 2019: Eight Core Zen 2 with PCIe 4.0 on Desktop». AnandTech. Consultado el 15 de enero de 2019. 
  4. ↑ online, heise. «AMD Ryzen 3000: 12-Kernprozessoren für den Mainstream». c't Magazin. 
  5. ↑ «AMD Ryzen 3000 CPUs launching July 7 with up to 12 cores». PCGamesN (en inglés británico). Consultado el 28 de mayo de 2019. 
  6. ↑ Leather, Antony. «AMD Ryzen 9 3900X and Ryzen 7 3700X Review: Old Ryzen Owners Look Away Now». Forbes (en inglés). Consultado el 19 de septiembre de 2019. 
  7. ↑ a b «2nd Gen AMD EPYC™ Processors Set New Standard for the Modern Datacenter with Record-Breaking Performance and Significant TCO Savings». AMD. 7 de agosto de 2019. Consultado el 8 de agosto de 2019. 
  8. ↑ Hachman, Mark (9 de enero de 2019). «AMD's CEO Lisa Su confirms ray tracing GPU development, hints at more 3rd-gen Ryzen cores». Consultado el 15 de enero de 2019. 
  9. ↑ Curtress, Ian (26 de mayo de 2019). «AMD Ryzen 3000 Announced: Five CPUs, 12 Cores for $499, Up to 4.6 GHz, PCIe 4.0, Coming 7/7». Consultado el 3 de julio de 2019. 
  10. ↑ Thomas, Bill (10 de junio de 2019). «AMD announces the Ryzen 9 3950X, a 16-core mainstream processor». Consultado el 3 de julio de 2019. 
  11. ↑ Alcorn, Paul (31 de enero de 2018). «AMD Predicts Double-Digit Revenue Growth In 2018, Ramps Up GPU Production». Tom's Hardware. Consultado el 31 de enero de 2018. 
  12. ↑ Shilov, Anton (6 de noviembre de 2018). «AMD Unveils 'Chiplet' Design Approach: 7nm Zen 2 Cores Meet 14 nm I/O Die». 
  13. ↑ btarunr@techpowerup.com (12 de noviembre). «AMD "Zen 2" IPC 29 Percent Higher than "Zen"». https://www.techpowerup.com (en inglés). Consultado el 11 de mayo de 2020. 
  14. ↑ Shilov, Anton (6 de noviembre de 2018). «AMD Unveils 'Chiplet' Design Approach: 7nm Zen 2 Cores Meet 14 nm I/O Die». AnandTech. Consultado el 17 de junio de 2019. 
  15. ↑ a b c Cutress, Ian (10 de junio de 2019). «AMD Zen 2 Microarchitecture Analysis: Ryzen 3000 and EPYC Rome». AnandTech. p. 1. Consultado el 17 de junio de 2019. 
  16. ↑ De Gelas, Johan (7 de agosto de 2019). «AMD Rome Second Generation EPYC Review: 2x 64-core Benchmarked». AnandTech. Consultado el 29 de septiembre de 2019. 
  17. ↑ Alcorn, Paul (21 de noviembre de 2019). «AMD Ryzen 9 3900X and Ryzen 7 3700X Review: Zen 2 and 7nm Unleashed». https://www.tomshardware.com/ (en inglés). Consultado el 11 de mayo de 2020. 
  18. ↑ Cutress, Ian (10 de junio de 2019). «AMD Zen 2 Microarchitecture Analysis: Ryzen 3000 and EPYC Rome». AnandTech. Consultado el 17 de junio de 2019. 
  19. ↑ Cutress, Ian (10 de junio de 2019). «AMD Zen 2 Microarchitecture Analysis: Ryzen 3000 and EPYC Rome». AnandTech. Consultado el 17 de junio de 2019. 
  20. ↑ «AMD Ryzen Threadripper 3970X Is An Absolutely Efficient Monster CPU». 
  21. ↑ «AMD Zen 2 CPUs Come With A Few New Instructions - At Least WBNOINVD, CLWB, RDPID - Phoronix». 
  22. ↑ «GNU Binutils Adds Bits For AMD Zen 2's RDPRU + MCOMMIT Instructions - Phoronix». www.phoronix.com. 
  23. ↑ btarunr (12 de junio de 2019). «AMD Zen 2 has Hardware Mitigation for Spectre V4». p. TechPowerUp. Consultado el 18 de octubre de 2019. 
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