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. Los procesadores de la serie Ryzen 3000 se lanzaron el 7 de julio de 2019, mientras que los procesadores Epyc para servidores basados en Zen 2 (con nombre en clave "Rome") se lanzaron el 7 de agosto de 2019. 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. 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.
Zen 2 incluye mitigaciones a nivel de hardware de la vulnerabilidad de seguridad de "Spectre". 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. Zen 2 entrega aproximadamente un 29% más instrucciones por ciclo que zen.
Diseño
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. miniaturadeimagen|izquierda|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. 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. 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+. 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.
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.
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.
Nuevas características
Algunas nuevas extensiones del conjunto de instrucciones: WBNOINVD, CLWB, RDPID, RDPRU, MCOMMIT. Mitigaciones de hardware contra la vulnerabilidad Spectre V4.
Productos 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.
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.
Procesadores de escritorio Modelo Fecha de lanzamientoy precio ProcesodeFabricación Núcleos(hilos) Frecuencia de reloj (GHz) Caché Zócalo(Socket) LíneasPCIe Soportede memoria TDP Disipador de fábrica (box) Base Boost L1 L2 L3 Segmento de entrada Ryzen 3 3100 21 de abril de 2020$99 TSMC7FF 4 (8) 3.6 3.9 32 KB inst.32 KB de datospor núcleo 512 KBpor núcleo 16 MiB AM4 24 DDR4-3200doble-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 2019OEM (occidente)Japón ¥16000 TSMC7FF 6 (6) 3.6 4.1 32 KB inst.32 KB de datospor núcleo 512 KBpor núcleo 16 MiB AM4 24 DDR4-3200doble-canal 65 W Ryzen 5 3500X 8 de octubre de 2019China ¥1099 32 MiB Wraith Stealth Ryzen 5 3600 7 de julio de 2019EUA $199 6 (12) 3.6 4.2 Ryzen 5 Pro 3600 30 de septiembre de 2019OEM Ryzen 5 3600X 7 de julio de 2019EUA $249 3.8 4.4 95 W Wraith Spire v2 Ryzen 5 3600XThttps://www.amd.com/en/press-releases/2020-06-16-amd-offers-enthusiasts-more-choice-ever-new-ryzen-3000xt-processors 7 de julio de 2020EUA $249 4.5 Segmento rendimiento Ryzen 7 Pro 3700 30 de septiembre de 2019OEM TSMC7FF 8 (16) 3.6 4.4 32 KB inst.32 KB de datospor núcleo 512 KBpor núcleo 32 MiB AM4 24 DDR4-3200doble-canal 65 W Ryzen 7 3700X 7 de julio de 2019EUA $329 Wraith Prism Ryzen 7 3800X 7 de julio de 2019EUA $399 3.9 4.5105 W Ryzen 7 3800XT 7 de julio de 2020EUA $399 4.7 Segmento entusiasta Ryzen 9 3900 8 de octubre de 2019OEM TSMC7FF 12 (24) 3.1 4.3 32 KB inst.32 KB de datospor núcleo 512 KBpor núcleo 64 MiB AM4 24 DDR4-3200doble-canal 65 W Ryzen 9 Pro 3900 30 de septiembre de 2019OEM Ryzen 9 3900X 7 de julio de 2019EUA $4993.8 4.6 105 W Wraith Prism Ryzen 9 3900XT 7 de julio de 2020EUA $499 4.7 Ryzen 9 3950X 25 de noviembre de 2019EUA $749 16 (32) 3.5 Segmento escritorio de alto rendimiento (HEDT) Ryzen Threadripper 3960X 25 de noviembre de 2019EUA $1399 TSMC7FF 24 (48) 3.8 4.5 32 KB inst.32 KB de datospor núcleo 512 KBpor núcleo 128 MiBsTRX4 64 DDR4-3200cuádruple-canal 280 W Ryzen Threadripper 3970X 25 de noviembre de 2019EUA $1999 32 (64) 3.7 4.5 Ryzen Threadripper 3990X7 de febrero de 2020EUA $399064 (128)2.94.3256 MiB Segmento estaciones de trabajo (Workstation) Ryzen Threadripper Pro 3945WX14 de julio de 2020OEMTSMC7FF12 (24)4.04.4 32 KB inst.32 KB de datospor núcleo 512 KBpor núcleo64 MiBsWRX8128DDR4-3200octuple-canal280 W Ryzen Threadripper Pro 3955WX14 de julio de 2020OEM16 (32)3.9 Ryzen Threadripper Pro 3975WX14 de julio de 2020OEM32 (64)3.54.35128 MiB Ryzen Threadripper Pro 3995WX14 de julio de 2020OEM64 (128)2.74.3256 MiB
APUs de escritorio
Modelo Fecha de lanzamiento y precio ProcesodeFabricación CPU GPU Soporte de memoria TDP Núcleos(hilos) Frecuencia de reloj (GHz) Caché Modelo Config. Reloj Poder de procesamiento(GFLOPS) L1 L2 L3 Ryzen 3 4300GE Segundo semestre del 2020 TSMC7FF 4 (8) 3.5 4.0 32 KB inst.32 KB de datospor núcleo 512 KB por núcleo 8 MB 7nm Vega 6 384:24:86 CU 1700 MHz 1305.6 DDR4-3200doble-canal 35 W Ryzen 3 Pro 4350GE Ryzen 3 4300G 3.8 4.0 65 W Ryzen 3 Pro 4350G Ryzen 5 4600GE 6 (12) 3.3 4.2 7nm Vega 7 448:28:87 CU 1900 MHz 1702.4 35 W Ryzen 5 Pro 4650GE Ryzen 5 4600G 3.7 4.2 65 W Ryzen 5 Pro 4650G Ryzen 7 4700GE 8 (16) 3.1 4.3 7nm Vega 8 512:32:88 CU 2000 MHz 2048 35 W Ryzen 7 Pro 4750GE Ryzen 7 4700G 3.6 4.4 2100 MHz 2150.4 65 W Ryzen 7 Pro 4750G
Procesadores móviles ModeloFecha delanzamientoProceso de fabricaciónCPUGPUSoporte de memoriaTDPNúmero de parteNúcleos/FPUs (hilos)Frecuencia de reloj (GHz)CachéModelo y config.RelojPotencia deprocesamiento (GFLOPS)L1L2L3Ryzen 3 4300U16 de marzo de 2020TSMC7FF4 (4)2.73.732 KB inst.32 KB de datos por núcleo512 KB por núcleo4 MB7nm Vega 5 320:20:8 5 CU1400 MHz896DDR4-3200 LPDDR4-4266doble-canal10-25 W100-000000085Ryzen 3 Pro 4450U7 de mayo de 20204 (8)2.5100-000000104Ryzen 5 4500U16 de marzo de 20206 (6)2.34.08 MB7nm Vega 6 384:24:86 CU1500 MHz1152100-000000084Ryzen 5 4600U6 (12)2.1100-000000105Ryzen 5 Pro 4650U7 de mayo de 2020100-000000103Ryzen 5 4600HS16 de marzo de 20203.035 W Ryzen 5 4600H35-54 W100-000000100Ryzen 7 4700U8 (8)2.04.17nm Vega 7448:28:87 CU1600 MHz1433.610-25 W100-000000083Ryzen 7 Pro 4750U7 de mayo de 20208 (16)1.7100-000000101Ryzen 7 4800U16 de marzo de 20201.84.27nm Vega 8512:32:88 CU1750 MHz1792100-000000082Ryzen 7 4800HS2.97nm Vega 7448:28:87 CU1600 MHz1433.6 35 W Ryzen 7 4800H35-54 W100-000000098Ryzen 9 4900HS 3 4.37nm Vega 8512:32:88 CU1750 MHz1792 35 W Ryzen 9 4900H3.34.435-54W
Procesadores de servidor 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 ModeloProceso de fabricaciónConfiguración del Zócalo (Socket)Núcleos/FPUs(hilos)Frecuencia de reloj (GHz) CachéTDPPrecio delanzamiento(USD)BaseBoost L1(KB) L2(KB) L3(MB)TodoslosnúcleosMáx.EPYC 7232P7nm1P8 (16)3.13.2 32 KB inst.32 KB de datospor núcleo 512 KBpor núcleo32120 W$450EPYC 7302P16 (32)33.3128155 W$825EPYC 7402P24 (48)2.83.35180 W$1250EPYC 7502P32 (64)2.53.35$2300EPYC 7702P64 (128)23.35256200 W$4425EPYC 72522P8 (16)3.13.264120 W$475EPYC 72623.23.4128155 W$575EPYC 727212 (24)2.93.264120 W$625EPYC 728216 (32)2.83.2$650EPYC 730233.3128155 W$978EPYC 735224 (48)2.33.2$1350EPYC 74022.83.35180 W$1783EPYC 745232 (64)2.353.35155 W$2025EPYC 75022.53.35180 W$2600EPYC 75422.93.4225 W$3400EPYC 755248 (96)2.23.3192200 W$4025EPYC 76422.33.3256225 W$4775EPYC 770264 (128)23.35200 W$6450EPYC 77422.253.4225 W$6950EPYC 7H122.63.3280 WEPYC 7F321P/2P8 (16)3.73.9128180W$2100EPYC 7F5216 (32)3.53.9256240W$3100EPYC 7F7224 (48)3.23.7192240W$2450
Consolas de videojuego Xbox Series XS PlayStation 5
Véase también Zen (microarquitectura) Zen+ Jim Keller (ingeniero)
Referencias
Categoría:Microprocesadores AMD x86 Categoría:Microarquitecturas de Advanced Micro Devices