中端8核秒殺i9：AMD推出7納米處理器Ryzen3，年中上市

機器之心報道

參與：李澤南、張倩

在昨天的 CES 展會上，AMD 放出的 Ryzen 3 新一代 CPU 著實驚艷了世人：這家公司在 2019 年推出的新一代產品將全面進入 7 納米製程時代，其消費級 Ryzen 3 桌面端處理器使用 Zen 2 核心，可以帶來超越英特爾目前最強 CPU Core i9 的性能和功耗效率。

此外，AMD 還在發布會上展示了基於 7nm 工藝的新一代顯卡 Radeon VII，對標英偉達 RTX 2080，價格為 700 美元。

AMD 在發布會上展示了新 CPU 在 CineBench R15 上的跑分，結果超過了英特爾的 9900k。而另一方面，Ryzen 3 的核心功耗要比 i9 低，在 130W 打 180W 的情況下 AMD 晶元的性能還取得了領先，不得不說是非常強大的數據。據悉，在這次演示中展示跑分的可能是 Ryzen 5 3600（非超頻型號，對標英特爾 i5 處理器）——在這之上，AMD 可能還有 12 核心，24 線程的 3700/3700x。

另一方面，英特爾也在 CES 展會上宣布了自己的 AI 晶元和新 CPU 發布計劃，其首款 10nm 製程 CPU 要等到今年晚些時候發布，而且最先推出的還是移動端處理器。看來這次 AMD 搶佔了先機。

這次發布會上，AMD 的 CEO 蘇姿豐也穿上了黑色皮夾克。

進軍主流 CPU 市場：性能對標酷睿 i9-9900K

這款代號為 Matisse 的處理器將於 2019 年中上市（第二或第三季度的某個時間）。它由兩塊晶元組成：一塊是台積電生產的 8 核 7nm 晶元，另一塊是格羅方德公司（GlobalFoundries）生產的 14nm 輸入/輸出晶元，帶有雙內存控制器和 PCIe 通道。

AMD 表示這是全球首款 7nm 遊戲 CPU，也將成為世界首款支持 PCIe 4.0 x16 的主流 CPU。目前，該公司沒有公布第三代 CPU 是否最多有 8 個核，也沒有說明這款處理器是不是整個產品組中最好的。

由於距離該款晶元發布還有很長一段時間，所以頻率還沒有確定下來。這款處理器的介面為 AM4，因為 AMD 此前曾表示，它打算向後兼容幾代。這意味著該 CPU 將安裝在 300、400 系列的 AMD 主板上。

這種做法對 PCIe 4.0 的意義不言而喻。預計可能會有新的主板系列（如 X570）兼容 PCIe 4.0，適用於即將上市的任何新的 PCIe 4.0 顯卡。與 PCIe 4.0 的不同之處在於，在需要 redriver/retimer 之前，PCIe 4.0 最多只能處理 7 英寸的 PCB 跟蹤，因此主板下方的埠需要這些額外的集成電路。但是，大多數主板上的第一個 PCIe 插槽都在這個限制範圍內，因此，如果跟蹤符合信號完整性規範，那麼當前許多 300 和 400 系列主板的第一個 PCIe 插槽都會在使用新固件時限定 PCIe 4.0。

小尺寸流片

從流片圖中我們可以看出，這款 8 核的晶元比 IO 晶元要小，類似 EPYC 上的 8+1 晶元設計。嚴格來講，IO 晶元並不是 EPYC IO 的四分之一，而是介於四分之一到二分之一之間。

我們可以根據該處理器的圖像測量一下。已知 AM4 處理器為 40 x 40 平方毫米，那麼該晶元大小應該為 10.53 x 7.67 = 80.80 平方毫米，而 IO 晶元為 13.16 x 9.32 = 122.63 平方毫米。圖片來自 AnandTech。

這樣大的的空餘位置，也為更高端型號搭載第二塊 CPU/GPU 晶元留下了想像的空間。

每一代的性能提升至少為 15%

在 Keynote 期間，AMD 展示了第三代 Ryzen（Matisse）處理器在 Cinebench R15 上的一些跑分數據。其 2057 的分數超過了英特爾 Core i9 的 2040。

AnandTech 的內部測試顯示，第二代 Ryzen 7 2700X 的得分為 1754，第三代 Ryzen 處理器的跑分高達 2023。

這意味著，在當前時鐘頻率下，該處理器的性能比上一代提升了 15.3%。Cinebench 測出的是 AMD 的理想狀態，但也不是最終時鐘頻率。最終時鐘頻率取決於工作負載。

性能至少可匹敵 i9-9900K

AnandTech 的內部數據顯示 9900K 的跑分為 2032。

在 Benchmark 榜單上，AMD 8 核處理器的跑分為 2023，而酷睿 i9-9900k 的跑分為 2042.

二者都在強大的風冷環境下工作。酷睿 i9-9900K 可以在華碩主板上以標準頻率運行，但這款 AMD 處理器運行時卻無法達到最大頻率。AMD 表示，二者擁有同樣的電源、DRAM、SSD、操作系統、補丁，都有一個 Vega 64 顯卡。

功耗僅為 9900k 的 60%？

上述測試還提供了包括主板、DRAM、SSD 等在內的功耗信息。在 Cinebench 測試中，英特爾的系統功耗為 180w。這個結果與 AnandTech 在自己系統上看到的一致，聽起來沒有問題。但 AMD 系統的功耗降到了 130-132W。

AnandTech 檢測到的系統閑置平均功耗為 55w，那麼英特爾的 9900k 功耗大約為 125w，而 AMD 的 Zen 2 大約為 75w。

這意味著，雖然與英特爾性能最高的主流處理器擁有相同的核數，在某些基準測試中的表現也大體相當，但 AMD 最新處理器的功耗卻大大減少，大約只相當於前者的一半。

這一進步不容忽視。

AMD 是如何做到的？

對於 AMD 的 Zen 2 微架構目前所知不多。已知它有一個改進的分支預測器單元、改進的預取進程、更好的微操作緩存管理、更大的微操作緩存、更大的調度帶寬和退出帶寬。新款晶元還具有對 256 位浮點數的原生支持、雙倍尺寸的 FMA 單元和裝載-存儲單元。這些特性是 AMD 晶元在 Cinebench 這樣的基準測試上表現良好的重要原因。

在測試中，由於英特爾處理器支持超頻，它可以讓所有核心達到 4.7GHz 的頻率。AMD 的處理器運行頻率目前還不得而知，如果目前僅為 75W 功率，那麼還能再增加 20-30W，我們還可以期待更強的性能。

目前還不太了解台積電的 7nm 桌面級晶元的功率和性能——絕大多數台積電晶元被用在了智能手機上，其核心頻率低於 3GHz。假設 Ryzen 3 要與 Core i9-9900K 對標，其處理器所有核心的頻率應該也達到 4.7GHz（若 IPC 相同）。

若 AMD 的 CPU 無法匹配 i9 的 IPC 或頻率，則有如下三種可能性：

1. 
   

   如果台積電製程不能達到這麼高頻率，則 AMD 在 IPC（Instruction Per Clock，每周期執行的指令數）上領先於英特爾，這會是現代 x86 硬體的重大轉變。



2. 
   

   如果台積電製程帶來的時鐘頻率高於 5.0 GHz，並且電源預算有足夠的提升空間，那麼我們最終看到的處理器將會非常「瘋狂」。



3. 
   

   AMD 的超線程技術在 CineBench 等評測軟體上的表現的確非常驚艷。

全球首款 7 納米 GPU：Radeon VII

與新一代 Ryzen 處理器一同發布的是 AMD 的下一代 GPU：Radeon VII。多年來，AMD 在高端遊戲顯卡領域一直落後於英偉達，這使得它主推的型號是 RX 580 這樣的中低端顯卡。但在 CES 2019 上，該公司表示其新一代 GPU 具有與英偉達最新 GPU RTX 2080 競爭的能力。它被稱為 Radeon VII，使用了此前公布的全球首款 7nm 圖形晶元。

Radeon VII 採用經過調整的 Vega 20 架構，包含 60 個計算單元。這款顯卡還配備了 16GB HBM2 內存，可提供 1TB / s 的內存帶寬，單精度算力可達 13.8 TFlops。AMD 總裁兼首席執行官蘇姿豐介紹稱，第二代 Vega 架構的性能與上一代（12nm 製程）相比性能提升了 25-42%。AMD 展示了新顯卡在 4k 解析度、最高圖形設置加「超過 60FPS 刷新率」的條件下運行「鬼泣 5」的表現。

AMD 稱，Radeon VII 將於 2 月 7 日以 699 美元的價格在官網發貨——這與英偉達 RTX 2

080

公版的價格相同。到 3 月 7 日，第三方廠商的 Radeon VII 顯卡也將開賣。

不過，英偉達 CEO 黃仁勛對於 Radeon VII 的評價不高，他在接受媒體採訪時直言「這款 GPU 看來有點平庸（It was kind of underwhelming）」，他還補充道：「沒有光線追蹤，沒有 AI 計算核心。即便用了 7nm 和 HBM，才勉強追上 RTX 2080。但 RTX 2080 在遊戲中開啟 DLSS 後就能幹翻它，開啟光追後同樣干翻它。」

參考鏈接：

https://www.anandtech.com/show/13829/amd-ryzen-3rd-generation-zen-2-pcie-4-eight-core

https://www.tomshardware.com/news/amd-ryzen-7nm-cpu-radeon,38399.html

https://www.theverge.com/2019/1/9/18175493/amd-announces-radeon-vii-next-generation-graphics-gpu

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