
AMD Ryzen Prozessoren für Desktop-PCs
Für unglaubliches Gaming, professionelle Produktivität und magische KI-Erlebnisse.
Die revolutionäre Architektur hinter AMD Ryzen™ und EPYC™ Prozessoren
„Zen“ ist unsere hybride Multi-Chip-Architektur, die es AMD ermöglicht, separate Innovationswege zu verfolgen, um konsequent neue und leistungsstarke Produkte zu liefern. Dank „Zen“ kann AMD weiterhin führende Performance, Skalierbarkeit und Effizienz über ein breites Spektrum von Desktop-, Server- und Mobilprozessoren für Privat- und Geschäftskunden bieten.
Mit einer Kern-Engine, die gleichzeitiges Multithreading für zukunftsweisende Workloads unterstützt, einem innovativen Cache-System und Vorhersage durch neuronale Netze zur Senkung der effektiven Latenz, einem konsequenten Fokus auf Effizienz und einer beeindruckenden Performance pro Watt ist „Zen“ eine skalierbare Architektur, die kontinuierlich verbessert werden kann.
AMD hat eine radikal neue Idee für x86-Prozessoren entwickelt: Chiplets. Anstatt größere monolithische Chips zu bauen, investierte AMD in eine Strategie zur Verwendung von Prozessorbausteinen, so genannten Chiplets. Jedes Chiplet beherbergt eine Anzahl von „Zen“-basierten Kernen und es können weitere Chiplets zu einem Paket hinzugefügt werden, um einen Modellprozessor mit höherer Performance zu schaffen.
Bei AMD unterliegt unser Kerndesign einer kontinuierlichen Optimierung. Durch die Entkopplung unserer Kern- und E/A-Entwicklungsprozesse konnten wir den CPU-Chip verkleinern und Varianten davon für Performance oder Energieeffizienz optimieren. Die Platzierung jedes Transistors und die Zuweisung jedes Mikrowatts Leistung vom Prozessor zur Plattform sind Beweis für das Engagement von AMD für Effizienz.
Desktop-Prozessor | AMD Ryzen 1000 | AMD Ryzen 3000 | AMD Ryzen 5000 | AMD Ryzen 7000/8000 | AMD Ryzen 9000 |
Kernarchitektur | „Zen“ | „Zen 2“ | „Zen 3“ | „Zen 4“ | „Zen 5“ |
CPU-Prozesstechnologie | 14 nm | 7 nm | 7 nm | 5 nm/4 nm | 4 nm |
IPC-Verbesserung gegenüber der vorherigen Generation | k. A. | ~15 %2 | ~19 %3 | ~13 %1 | ~16 %10 |
Produkt | AMD EPYC 7001 | AMD EPYC 7002 | AMD EPYC 7003 | AMD EPYC 9004, 8004 | AMD EPYC 9005 |
Kernarchitektur | „Zen“ | „Zen 2“ | „Zen 3“ | „Zen 4“ und „Zen 4c“ | „Zen 5“ und „Zen 5c“ |
CPU-Prozesstechnologie | 14 nm | 7 nm | 7 nm | 5 nm | 4/3 nm |
IPC-Verbesserung gegenüber der vorherigen Generation | k. A. | ~24 %4 | ~19 %5 | ~14 %6 | ~37 % (ML/HPC) ~17 % (Enterprise)11 |
Die historische „Zen“-Architektur stellte ein Umdenken beim Designansatz für Prozessoren dar und brachte einen unvorstellbaren Leistungszuwachs gegenüber früheren AMD Produkten. Die ersten AMD Ryzen™ Prozessoren kamen 2017 auf den Markt und haben Gaming, Produktivität und Kreativität revolutioniert. Die „Zen“-Architektur ist die Grundlage für jeden heute erhältlichen AMD Prozessor, von AMD Ryzen™ für Desktop- und Notebook-Prozessoren für Privatanwender bis hin zu AMD EPYC™ für Server und AMD Threadripper™ für Workstations. Alles begann mit „Zen“.
Die hochmoderne 4-nm-Fertigungstechnologie ermöglicht mit AMD Ryzen 9000-Serie Prozessoren die weltweit leistungsfähigsten und effizientesten Desktop-Prozessoren. Zu den Verbesserungen gehören eine bessere Genauigkeit und Latenz bei der Verzweigungsvorhersage, ein höherer Durchsatz mit breiteren Pipelines und Vektoren sowie eine erweiterte Fenstertiefe im gesamten Design für mehr Parallelität. Infolgedessen wurden Single-Thread-IPCs von Generation zu Generation um ca. 16 % erhöht.
AMD EPYC™ 9005 Prozessoren, die neueste EPYC Generation mit zweistelliger Steigerung der IPC-Performance im Vergleich zu den Vorgängern11, nutzen die innovative „Zen 5“ Kernarchitektur für herausragende Effizienz bei Rechenzentrums-, Cloud- und KI-Auslastungen. Sie sind für verschiedene Geschäftsanforderungen geeignet und bieten konkurrenzfähige Preise, x86-Kompatibilität und umfangreiche Funktionen mit unterschiedlichen Kernzahlen, Frequenzen, Cache-Kapazitäten und TDP-Leveln.
Mit AMD Ryzen wurde eine führende 5-nm-Fertigungstechnologie entwickelt. AMD Ryzen 7000-Serie Prozessoren bieten eine beeindruckende maximale Taktrate von bis zu 5,7 GHz7. Dank der grundlegenden Umgestaltung wichtiger Teile des Chips, wie dem Frontend, der Ausführungs-Engine, der Lade-/Speicher-Hierarchie und einem generationsübergreifend verdoppelten L2-Cache auf jedem Kern, kann der Chip eine Steigerung der IPCs um bis zu 13 % im Vergleich zum Vorgängermodell liefern. In Kombination mit der Erhöhung des Takts um 800 MHz gegenüber der letzten Generation kann dies bis zu 29 % mehr Single-Thread-Performance bedeuten.
AMD EPYC Prozessoren der 4. Generation beinhalten bis zu 128 „Zen 4“- oder „Zen 4c“-Kerne mit herausragender Speicherbandbreite und Kapazität. Die innovative AMD Chiplet-Architektur ermöglicht energieeffiziente High-Performance-Lösungen, die für die unterschiedlichsten Computing-Anforderungen optimiert sind. Diese Kerne stellen einen bedeutenden Fortschritt gegenüber der letzten Generation dar und unterstützen zunehmend komplexe Anwendungen wie maschinelles Lernen und Inferenz.
„Zen 3“ hatte sein Debüt mit AMD Ryzen 5000-Serie Desktop-Prozessoren und erhöhte die maximale Taktrate auf 4,9 GHz. Diese umfassende Designüberarbeitung führte zu weiteren 19 % mehr IPCs. Außerdem wurde ein neues „vereinheitlichtes komplexes“ Design entwickelt, das die Latenzzeiten zwischen Kern zu Kern und Kern zu Cache deutlich reduzierte. Von dieser Änderung profitierten insbesondere latenzkritische Anwendungen wie PC-Spiele, da Aufgaben jetzt direkten Zugriff auf doppelt so viel L3-Cache haben wie unter „Zen 2“.
„Zen 3+“ wurde auf das neuere 6-nm-Fertigungsverfahren umgestellt. Mit Fokus auf mobilen Nutzern lag der Schwerpunkt neben hoher Performance und Performance pro Watt besonders auf der Effizienz. Dies zeigte sich bei den AMD Ryzen 6000-Serie Prozessoren für Mobilgeräte. Notebooks mit diesen Prozessoren bieten bis zu 29 Stunden Videowiedergabe im Akkubetrieb.8 Außerdem liefern sie in flachen und leichten Notebooks außergewöhnliche Performance.
Die Ryzen 3000-Serie Desktop-Prozessoren profitierten von einer umfassenden Überarbeitung der Kerne, wodurch die L3-Cache-Kapazität (auf bis zu 32 MB), der Gleitkommadurchsatz (auf 256 Bit), die OpCache-Kapazität (auf 4K) und die Infinity Fabric-Bandbreite (auf 512 Bit) verdoppelt wurden. Sie enthielt auch eine neue TAGE-Verzweigungsvorhersage. All diese Verbesserungen trugen zu einer erheblichen Steigerung der IPCs um 15 % bei. Da diese Prozessoren vom neuen 7-nm-Fertigungsknoten profitieren, stiegen die maximalen Taktraten auf 4,7 GHz.
Die ursprüngliche Einführung der „Zen“-Architektur bei den Ryzen 1000-Serie Desktop-Prozessoren bot Taktraten von bis zu 4 GHz und wurde auf dem 14-nm-Fertigungsknoten hergestellt. Ein Jahr später folgte die Ryzen 2000-Serie mit der aktualisierten „Zen+“-Architektur, die auf den 12-nm-Knoten reduziert wurde und im Vergleich zu ihrem Vorgänger höhere Taktraten mit etwa 3 % mehr IPCs (Anweisungen pro Takt) lieferte. Trotz dieser bescheidenen Steigerung bot er dank Updates wie Precision Boost 2 und XFR 2 eine bis zu 15 % höhere Spiele-Performance, unter anderem dank einer Erhöhung der Taktrate auf 4,3 GHz.
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