发布日期：2024-10-05 15:06 点击次数：201
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在Computex 2024的发布会上，AMD推出了全新的Zen 5架构，包括桌面端的锐龙9000系以及面向移动端的锐龙AI 300系处理器。但当时并没有透露关于架构的太多信息，只是说了产品的型号命名和参数规格，而在上周举行的AMD技术日活动上他们详细介绍了Zen 5、RDNA 3.5和XDNA 2的技术细节，还包括了锐龙9000和锐龙AI 300系处理器的一些关键性能数据。
AMD新一代处理器的核心：Zen 5架构解析
本次锐龙9000桌面处理器以及锐龙AI 300系移动处理器均使用Zen 5架构，而这两款处理器都会在本月上市，具体时间是锐龙AI 300的笔记本会在7月28日，而锐龙9000处理器则是7月31日。
Zen 5架构的改进方向大体可归纳为：每周期可执行更多指令；更宽的调度和执行单元；数据缓存带宽翻倍；更强的AI加速性能。
先来看前端的改进，Zen 5直接升级成双管道预取和解码，搭配高级分支预测技术，可有效减少延迟、提高准确性和吞吐量，指令缓存的延迟和带宽也得到改进，这些措施有效提高了数据流和数据处理速度，且不会牺牲准确性。
整数执行单元加宽了指令分派和执行通道，分配和引退从以往Zen架构的每时钟周期6条指令增加到8条，以往的旧Zen架构整数执行单元包括4个ALU和3个AGU，而Zen 5则增加到6个ALU和4个AGU，它们均配备一体化调度器，这样Zen 5就拥有更大的执行窗口，在更复杂的计算工作负载下会有更好表现。此外核心缓冲区从320条目增加到448条目，以更好地处理更广的调度和执行所产生的更多的未命中。
浮点执行单元获得重大更新，AMD自上代Zen 4开始支持AVX-512指令集，但那是使用256位SIMD用两个时钟周期来执行AVX-512指令的，而Zen 5则可提供完整的512位数据位宽，搭配6管线与2周期延迟的FADD，可处理更多浮点指令，在CPU执行一些AI模型时，能够显著提高反应速度与效能，面对未来各种AI应用。
缓存方面，一级数据缓存容量从32KB增加到48KB，宽度也从8路增加到12路，每周期4次读取2次写入，这让一级缓存与浮点单元的最大带宽直接比上代翻倍，改善了数据预取的效率。
根据AMD给出的数据，Zen 5架构的性能提升主要由数据带宽、执行/退休、解码/指令缓存以及获取/分支预测这四大部分改进相互促进而成的，而Zen 5的IPC较Zen 4平均提升了16%之多，而使用VNNI的机械学习单核性能则比Zen 4提升了32%，使用AVX-512的AES-XTS加密负载单核性能则提升了35%。
除了在7月会上市的两款消费级处理器外，采用Zen 5内核的第五代EPYC也将会在今年下半年上市，目前的Zen 5 CCD以及锐龙AI 300将会采用台积电4nm工艺生产，而未来更紧凑、更节能的Zen 5c则会采用台积电3nm工艺。从图片可以看出EPYC Turin最多16个Zen 5 CCD，按每个CCD有8个核心计算的话最多128核，而采用Zen 5c CCD的版本则最多192核。
在Zen 5之后，Zen 6也在路上了
锐龙AI 300的核显：RDNA 3.5架构
今年AMD有没有RDNA 4这点我还不知道，但这RDNA 3.5是AMD专门为Strix Point移动处理器所打造的，针对每瓦能效、内存每bit效能以及更长的电池续航时间进行架构优化，它将被用在Radeon 800M系列核显上。
RDNA 3.5较原来的RDNA 3相比有两倍的纹理采样率和插值与比较速率，前者意味着GPU拥有前代的两倍性能，在游戏过程中纹理和图形的细节和清晰度得到增强，理论上有助于改善细节纹理，在高分辨率时更有冗余，而后者则可以更好地呈现高质量图形细节。
还引进了更先进的内存管理技术，提高了内存每bit的操作效能，降低了对LPDDR5内存访问频率，意味着读写更快，总体上也更节能，延长笔记本的电池续航力。
根据官方的数据，在同样是15W性能释放下，Radeon 800M的3DMark Timespy得分比上代提升了32%，而Night Raid跑分则提升了19%。以上就是关于RDNA 3.5的内容，说真的AMD并没有透露太多的细节信息。
新NPU算力高达50 TOPS：XDNA 2架构
Intel在宣传Lunar Lake时说它有CPU、GPU、NPU三个AI内核，实际上AMD自锐龙7040系列处理器开始就是这种结构，而现在Strix Point则配备了全新的XDNA 2架构NPU，可提供高达50 TOPS的AI算力，比锐龙7040的10 TOPS和锐龙8040系的16 TOPS提升非常大。
上图是XNDA架构NPU和传统的多核处理器的对比，说真的XDNA的这结构其实更像GPU这种平衡处理器，XDNA设计将灵活的计算与自适应内存层次结构结合起来，内部拥有大量互联的AI引擎，有着弹性的运算单元与内存调度制度。
每个AI引擎通过可编程互联节点进行分区控制，可进行灵活分区使用，包括空间分区和时间分区，空间分区就如上图的例子那样，两列AI引擎负责实时视频、两列负责实时音频、四列负责内容创作应用。时间分区则适合大模型，可以整体先后执行不同的任务，比如先全力处理大语言模型，然后全部转向视频编辑。
XDNA 2拥有32个AI引擎，每列拥有4个AI引擎，MAC数量较上代翻倍，缓存容量增加1.6倍，支持Block FP16块状浮点格式，支持非线性增强。NPU可根据任务的轻重程度以列为单位开启AI引擎，在轻任务下可以关闭部分核心，从而节约功耗，能效比初代提高了一倍。性能方面，XDNA 2可提供50 TOPS的AI算力，是上代的5倍。
XDNA 2架构行业首创支持Block FP16浮点格式，对于AI运算来说数据类型至关重要，Int 8有较高的计算效能但精确度相对较低，而FP16则有较高的精确度但效能较低，而Block FP16则可实现Int 8的性能和FP16的精度。
AMD对比了Strix Point和苹果M4 ANE、Intel Lunar Lake和高通骁龙Elite X处理器运行FP16数据的峰值算力，性能要高出很多，Lunar Lake的48 TOPS是基于Int 8数据的，跑FP16大概减半。
Block FP16数据类型精准度其实仅比FP32睇那么一点点，而且对于开发商来说，可以相当容易的把模型转化为FP16、FP32和BF16等数据类型。
在大语言模型Llama v2 7B的FP16量化模型的性能测试中，最新的锐龙AI 300处理器NPU的响应速度是酷睿Ultra 7 155H的5倍。
AMD也计划推出Ryzen AI Software以支持各种模型并对其优化，并采用ONNX Runtime执行，让未来搭载锐龙AI处理器的笔记本电脑具备更多的AI应用功能。
锐龙9000桌面处理器
其实锐龙9000系列桌面处理器的规格早在Computex 2024上就公布了，基本和当年的锐龙7000是完全一样的，包括：
锐龙9 9950X，16核32线程，最高频率5.7GHz，64MB L3缓存，170W TDP；
锐龙9 9900X，12核24线程，最高频率5.6GHz，64MB L3缓存，120W TDP；
锐龙7 9700X，8核16线程，最高频率5.5GHz，32MB L3缓存，65W TDP；
锐龙5 9600X，6核12线程，最高频率5.4GHz，32MB L3缓存，65W TDP；
两颗锐龙9是双CCD，而锐龙7和锐龙5则是单CCD，而且锐龙9 9950X、锐龙9 9900X的最高频率和锐龙9 7950X、锐龙9 7900X也是一样的，而锐龙7 9700X和锐龙5 9600X则比锐龙7000的两款同型号的高100MHz，而这些处理器的上市时间敲定在7月31日。
由于Intel的新一代桌面处理器估计要10月才上市，这次AMD给锐龙9 9900X找的对手是现在Intel现在的旗舰酷睿i9-14900K，而锐龙7 9700X的对手则是酷睿i7-14700K，锐龙5 9600X是酷睿i5-14600K，具体的性能对比大家看图就好了，至于顶级的锐龙9 9950X，就等着对手的下一代处理器来挑战。
AMD没给出锐龙7 9700X与锐龙7 7800X3D的性能对比，而是放出了锐龙7 5800X3D的对比，根据官方数据，65W的锐龙7 9700X在游戏性能上领先于105W的锐龙7 5800X3D，平均要快12%，而且功耗更低，实际上锐龙9000X3D应该也不远了，到时候再和锐龙7 7800X3D对比吧。
除了最顶级的锐龙9 9950X外，这代每个型号的TDP都要比上代有所降低，性能方面则有11%到22%不同幅度的增长，此外得益于新架构和新工艺，处理器的热阻降低了15%，同TDP下温度要比上代低7℃，对散热器的要求明显降低。
内存支持也有所改进，默认的JEDEC内存可支持DDR5-5600，但新的AGESEA可让内存频率直达DDR5-8000，同时支持内存实时超频，可在系统内对内存时序经行更改，可随时使用Ryzen Master软件进行内存超频，也可随时切回默认状态。
CPU超频可直接交给PBO，可实现6%~15%的性能提升
此外AMD在原有的Curve Opitimizer功能基础上推出Curve Shaper功能，可进一步允许玩家最大化调整降压曲线，可提供最多15组频率与温度的组合，玩家可以在稳定区降低电压并在必要时增加电压，这允许玩家把锐龙9000处理器的潜力挖掘到极致，这设置适用于所有核心，不能单独对某个核心进行调节。
主板方面，且和之前透露的消息差别不大，X870E是双芯片，与X670E相比就是多了USB4的支持。X870变成了单芯片，现在GPU和M.2都强制支持PCIe 5.0，同时也支持USB4，可看作是多了USB4的B650E。B850其实就是B650的平替，但显卡插槽升级支持PCIe 5.0。B840大家把它理解成A620就行了，不支持CPU超频但支持内存超频，只支持USB 10Gbps，显卡和M.2口都是PCIe 4.0的，其他扩展则是PCIe 3.0。
锐龙AI 300处理器
其实上面所说的RDNA 3.5以及XDNA 2都是锐龙AI 300移动处理器的独享内容，锐龙9000桌面处理器并不会配备这些，它的IO-Die还是锐龙7000上面那个，所以核显也是RDNA 2架构的。
其实到这里Strix Point也没多少东西可说了，首批提供了锐龙AI 9 HX 370和锐龙AI 9 365两款产品。其采用了混合架构设计，CPU部分包括了Zen 5和Zen 5c架构的内核，与Intel异构不同，Zen 5、Zen 5c还是完全相同的架构，IPC和ISA是完全相同的，不同之处在于核心频率以及搭配的L3缓存容量。
锐龙AI 9 HX 370拥有4个Zen 5和8个Zen 5c，共24线程，配备24MB L3缓存，基础频率2.0GHz，最大加速频率5.1GHz，配备16组CU的Radeon 890M核显。
锐龙AI 9 HX 365拥有4个Zen 5和6个Zen 5c，共20线程，配备24MB L3缓存，基础频率2.0GHz，最大加速频率5.0GHz，配备12组CU的Radeon 880M核显。
两者均配备50 TOPS的XDNA2架构NPU，TPD从15~54W可调。
AMD拿锐龙AI 9 HX 370对比了Intel酷睿Ultra 9 185H以及高通的骁龙X Elite处理器，不论生产力还是创作力方面的性能都是要领先对手的。
游戏性能更是AMD处理器的拿手好戏，而且高通X Elite处理器在游戏上出现了不少兼容性问题，根本不能运行，ARM架构在Windows系统下还是存在较严重的兼容性问题，而AMD新一代RDNA 3.5架构Radeon 890M核显则可在高画质下流畅运行不少3A游戏。
总结
AMD新一代Zen 5架构的锐龙AI 300笔记本会在7月28日上市，而锐龙9000处理器则是7月31日，虽然上面的PPT对比的都是Intel当前这代的产品，但大家应该都清楚它们真正的对手是Intel下一代的Arrow Lake和Luner Lake，当然了Luner Lake其实并不是一个赛道上的东西，但难免被大家拿来对比。
由于这次Lion Cove架构P核和Skymont架构E核改动很大配资门户，再加上大家都使用台积电4nm工艺，到时的性能对比肯定很精彩，只不过AMD这次确实有时间优势，因为搭载Luner Lake处理器的笔记本大概率要等到9月才上市，而Arrow Lake桌面版本则要等到10月，移动版更是要明年初。AMD这次早至少两个月不说，而且还让他们搭上了暑期销售旺季这班车，打对手一个先手，至于到时会不会被反推还很难说，反正可以确定的是AMD还有X3D这个后手藏着。
