AMD Ryzen Prozessoren für Desktop-PCs
Für unglaubliches Gaming, professionelle Produktivität und magische KI-Erlebnisse.
Innovatives Design
„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.
Vorteile
Performance
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.
Skalierbarkeit
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.
Effizienz
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.
Generationen
- Ryzen
- EPYC
AMD Ryzen™
| 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 %1 | ~19 %2 | ~13 %3 | ~16 %4 |
AMD EPYC™
| 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 %5 | ~19 %5 | ~14 %5 | ~37 % (ML/HPC) ~17 % (Unternehmen)5 |
Die Entwicklung der „Zen“-Architektur
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“.
- „Zen 5“
- „Zen 4“
- „Zen 3“
- „Zen 2“
- „Zen“
„Zen 5“-Architektur
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™ Server-CPUs, die neueste EPYC Generation mit zweistelliger Steigerung der IPC-Performance im Vergleich zu den Vorgängern5, 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.
„Zen 4“-Architektur
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 GHz6. 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“
„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. Außerdem liefern sie in flachen und leichten Notebooks außergewöhnliche Performance.
„Zen 2“
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.
„Zen“
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.
Portfolio
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Fußnoten
- Systeme mit AMD „Zen 2“ CPU erzielten ca. 15 % höhere Werte als frühere AMD „Zen“ Generationen (Ergebnisse geschätzt nach SPECint®_base2006). SPEC und SPECint sind eingetragene Marken der Standard Performance Evaluation Corporation. Siehe www.spec.org. GD-141
- Tests durchgeführt im AMD Leistungslabor am 01.09.2020. IPC ausgewertet mit einer Auswahl von 25 Workloads bei einer festen Taktfrequenz von 4 GHz auf „Zen 2“ Ryzen 7 3800XT und „Zen 3“ Ryzen 7 5800X Desktop-Prozessoren mit 8 Kernen, konfiguriert mit Windows® 10, NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (451.77), Samsung 860 Pro SSD und 2 x 8 GB DDR4-3600. Ergebnisse können abweichen. R5K-003
- „Max. Boost“ bezeichnet bei AMD Ryzen Prozessoren die höchste Taktrate, die von einem Prozessorkern erreicht werden kann, der Einzelprozesse stoßweise verarbeitet. „Max. Boost“ wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, z. B. Wärmeleitpaste, Systemkühlung, Mainboard-Konzept und BIOS, neueste AMD Chipset-Treiber und neueste Betriebssystem-Updates. GD-150
- Tests durchgeführt im AMD Leistungslabor im Mai 2024. „Zen 5“-System konfiguriert mit: Ryzen 9 9950X, GIGABYTE X670E AORUS MASTER Mainboard, Ausgewogen, DDR5-6000, Radeon RX 7900 XTX, VBS EIN, SAM EIN, KRAKENX63 im Vergleich zu „Zen 4“-System konfiguriert mit: Ryzen 7 7700X, ASUS ROG Crosshair X670E Mainboard, Ausgewogen, DDR5-6000, Radeon RX 7900 XTX, VBS EIN, SAM EIN, KRAKENX62 {FixedFrequency = 4,0 GHz}. Zu den getesteten Anwendungen gehören: Handbrake, League of Legends, Far Cry 6, Puget Adobe Premiere Pro, 3DMark Physics, Kraken, Blender, Cinebench (n-thread), Geekbench, Octane, Speedometer und WebXPRT. Systemhersteller wählen möglicherweise andere Konfigurationen, was zu anderen Ergebnissen führen kann. GNR-03.
- EPYC-066 – IPC-Generationsvergleiche basierend auf internen Tests von AMD über 5 Generationen von AMD Server-Prozessoren. Die Methoden zur Messung von IPC variieren von Generation zu Generation auf der Grundlage der neuesten/relevantesten Workloads, daher sind IPC-Verbesserungen nur zwischen aufeinanderfolgenden AMD EPYC Server-Prozessoren vergleichbar. IPC-Verbesserungen, die von Generation zu Generation erfolgen, sind nicht übertragbar und sollten nicht miteinander verknüpft, kombiniert oder anderweitig aggregiert werden, um Vergleiche über mehrere Generationen hinweg zu erstellen. Workloads, Compiler und ISA-Funktionen variieren von Generation zu Generation. Daher ist jede Zahl, die angeblich einen mehrgenerativen Fortschritt (z. B. von Zen 1 zu Zen 5) durch die Kombination von Zwischenverbesserungen darstellt, nicht repräsentativ für tatsächliche IPC-Leistungsverbesserungen. Leistungsbezogene Angaben, die mehrere Generationen betreffen, erfordern einen direkten Vergleich unter identischen Workload- und Toolchain-Bedingungen.
~52 % IPC-Verbesserung mit AMD EPYC 7001 „Naples“ im Vergleich zu „Excavator“- und „Piledriver“-Architekturen (Quelle GD-108)
~23 % IPC-Verbesserung mit AMD EPYC 7002 „Rome“ im Vergleich zu AMD EPYC 7001 „Naples“ (Quelle ROM-236)
~19 % IPC-Verbesserung mit AMD EPYC 7003 „Milan“ im Vergleich zu AMD EPYC 7002 „Rome“ (Quelle MLN-003)
~14 % IPC-Verbesserung mit AMD EPYC 9004 „Genoa“ im Vergleich zu AMD EPYC 7003 „Milan“ (Quelle EPYC-038)
~17 % IPC-Verbesserung (Unternehmen) und 37 % IPC-Verbesserung (ML/HPC) mit AMD EPYC 9005 „Turin“ im Vergleich zu AMD EPYC 9004 „Genoa“ (Quelle 9xx5-001)
- „Max. Boost“ bezeichnet bei AMD Ryzen Prozessoren die höchste Taktrate, die von einem Prozessorkern erreicht werden kann, der Einzelprozesse stoßweise verarbeitet. „Max. Boost“ wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, z. B. Wärmeleitpaste, Systemkühlung, Mainboard-Konzept und BIOS, neueste AMD Chipset-Treiber und neueste Betriebssystem-Updates. GD-150
Fußnoten
- Systeme mit AMD „Zen 2“ CPU erzielten ca. 15 % höhere Werte als frühere AMD „Zen“ Generationen (Ergebnisse geschätzt nach SPECint®_base2006). SPEC und SPECint sind eingetragene Marken der Standard Performance Evaluation Corporation. Siehe www.spec.org. GD-141
- Tests durchgeführt im AMD Leistungslabor am 01.09.2020. IPC ausgewertet mit einer Auswahl von 25 Workloads bei einer festen Taktfrequenz von 4 GHz auf „Zen 2“ Ryzen 7 3800XT und „Zen 3“ Ryzen 7 5800X Desktop-Prozessoren mit 8 Kernen, konfiguriert mit Windows® 10, NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (451.77), Samsung 860 Pro SSD und 2 x 8 GB DDR4-3600. Ergebnisse können abweichen. R5K-003
- „Max. Boost“ bezeichnet bei AMD Ryzen Prozessoren die höchste Taktrate, die von einem Prozessorkern erreicht werden kann, der Einzelprozesse stoßweise verarbeitet. „Max. Boost“ wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, z. B. Wärmeleitpaste, Systemkühlung, Mainboard-Konzept und BIOS, neueste AMD Chipset-Treiber und neueste Betriebssystem-Updates. GD-150
- Tests durchgeführt im AMD Leistungslabor im Mai 2024. „Zen 5“-System konfiguriert mit: Ryzen 9 9950X, GIGABYTE X670E AORUS MASTER Mainboard, Ausgewogen, DDR5-6000, Radeon RX 7900 XTX, VBS EIN, SAM EIN, KRAKENX63 im Vergleich zu „Zen 4“-System konfiguriert mit: Ryzen 7 7700X, ASUS ROG Crosshair X670E Mainboard, Ausgewogen, DDR5-6000, Radeon RX 7900 XTX, VBS EIN, SAM EIN, KRAKENX62 {FixedFrequency = 4,0 GHz}. Zu den getesteten Anwendungen gehören: Handbrake, League of Legends, Far Cry 6, Puget Adobe Premiere Pro, 3DMark Physics, Kraken, Blender, Cinebench (n-thread), Geekbench, Octane, Speedometer und WebXPRT. Systemhersteller wählen möglicherweise andere Konfigurationen, was zu anderen Ergebnissen führen kann. GNR-03.
- EPYC-066 – IPC-Generationsvergleiche basierend auf internen Tests von AMD über 5 Generationen von AMD Server-Prozessoren. Die Methoden zur Messung von IPC variieren von Generation zu Generation auf der Grundlage der neuesten/relevantesten Workloads, daher sind IPC-Verbesserungen nur zwischen aufeinanderfolgenden AMD EPYC Server-Prozessoren vergleichbar. IPC-Verbesserungen, die von Generation zu Generation erfolgen, sind nicht übertragbar und sollten nicht miteinander verknüpft, kombiniert oder anderweitig aggregiert werden, um Vergleiche über mehrere Generationen hinweg zu erstellen. Workloads, Compiler und ISA-Funktionen variieren von Generation zu Generation. Daher ist jede Zahl, die angeblich einen mehrgenerativen Fortschritt (z. B. von Zen 1 zu Zen 5) durch die Kombination von Zwischenverbesserungen darstellt, nicht repräsentativ für tatsächliche IPC-Leistungsverbesserungen. Leistungsbezogene Angaben, die mehrere Generationen betreffen, erfordern einen direkten Vergleich unter identischen Workload- und Toolchain-Bedingungen.
~52 % IPC-Verbesserung mit AMD EPYC 7001 „Naples“ im Vergleich zu „Excavator“- und „Piledriver“-Architekturen (Quelle GD-108)
~23 % IPC-Verbesserung mit AMD EPYC 7002 „Rome“ im Vergleich zu AMD EPYC 7001 „Naples“ (Quelle ROM-236)
~19 % IPC-Verbesserung mit AMD EPYC 7003 „Milan“ im Vergleich zu AMD EPYC 7002 „Rome“ (Quelle MLN-003)
~14 % IPC-Verbesserung mit AMD EPYC 9004 „Genoa“ im Vergleich zu AMD EPYC 7003 „Milan“ (Quelle EPYC-038)
~17 % IPC-Verbesserung (Unternehmen) und 37 % IPC-Verbesserung (ML/HPC) mit AMD EPYC 9005 „Turin“ im Vergleich zu AMD EPYC 9004 „Genoa“ (Quelle 9xx5-001) - „Max. Boost“ bezeichnet bei AMD Ryzen Prozessoren die höchste Taktrate, die von einem Prozessorkern erreicht werden kann, der Einzelprozesse stoßweise verarbeitet. „Max. Boost“ wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, z. B. Wärmeleitpaste, Systemkühlung, Mainboard-Konzept und BIOS, neueste AMD Chipset-Treiber und neueste Betriebssystem-Updates. GD-150