Diseño innovador

“Zen” es nuestra arquitectura híbrida y de múltiples chips permite a AMD separar las vías de innovación y ofrecer, en todo momento, productos innovadores y de alto rendimiento. Con “Zen”, AMD puede ofrecer un rendimiento, una escalabilidad y una eficiencia superiores en un amplio espectro de procesadores para computadoras de escritorio, servidores y equipos móviles tanto para consumidores como para clientes comerciales. 

Beneficios

Rendimiento

Con un motor central que admite subprocesos múltiples simultáneos para cargas de trabajo a futuro; un sistema de caché de última generación y predicción de red neural para ayudar a reducir la latencia efectiva; y un gran enfoque en la eficiencia para un impresionante liderazgo de rendimiento por watt, “Zen” es una arquitectura escalable que se puede mejorar continuamente. 

Escalabilidad

AMD empleó una nueva idea radical para los procesadores x86: chiplets. En lugar de construir chips monolíticos más grandes, AMD invirtió en una estrategia que permite usar componentes de procesador llamados chiplets. Cada chiplet aloja un número de núcleos basados en la arquitectura “Zen”, y se pueden agregar más chiplets a un paquete para crear un procesador modelo con un rendimiento superior.  

Eficiencia 

En AMD, nuestro diseño central es una tarea de optimización continua. Gracias a la separación de nuestros procesos de desarrollo de E/S y núcleos, pudimos reducir el tamaño del chip de CPU y optimizar las variantes para rendimiento o eficiencia energética. La ubicación de cada transistor y la asignación de cada microwatt de energía desde el procesador a la plataforma demuestran el compromiso de AMD con la eficiencia.

Generaciones

AMD Ryzen™
Procesador para computadoras de escritorio AMD Ryzen 1000 AMD Ryzen 3000 AMD Ryzen 5000 AMD Ryzen 7000/8000 AMD Ryzen 9000
Arquitectura del núcleo “Zen” “Zen 2” “Zen 3” “Zen 4” “Zen 5”
Tecnología de procesos de CPU 14 nm 7 nm 7 nm 5 nm/4 nm 4 nm
Mejora de IPC por sobre la generación anterior N/D ~15 %2 ~19 %3 ~13 %1 ~16 %10
AMD EPYC™
Producto AMD EPYC 7001 AMD EPYC 7002 AMD EPYC 7003 AMD EPYC 9004, 8004 AMD EPYC 9005
Arquitectura del núcleo “Zen” “Zen 2” “Zen 3” “Zen 4” y “Zen 4c” “Zen 5” y “Zen 5c”
Tecnología de procesos de CPU 14 nm 7 nm 7 nm 5 nm 4/3 nm
Mejora de IPC por sobre la generación anterior N/D ~24 %4 ~19 %5 ~14 %6 ~37 % (ML/HPC)
~17 % (empresarial)11

Evolución de la arquitectura “Zen”

La histórica arquitectura “Zen” cambió el enfoque de diseño de los procesadores y representó una mejora inimaginable con respecto a los productos AMD anteriores. Los primeros procesadores AMD Ryzen™ llegaron al mercado en el 2017 y transformaron el gaming, la productividad y la creatividad. La arquitectura “Zen” potencia a cada procesador AMD disponible en la actualidad, desde AMD Ryzen™ en procesadores para computadoras de escritorio y dispositivos móviles hasta AMD EPYC™ en servidores y AMD Threadripper™ para workstations. Todo comenzó con “Zen”.

Arquitectura “Zen 5”

Una tecnología de fabricación de vanguardia de 4 nm permite crear la gama de procesadores para computadoras de escritorio más potentes y eficaces del mundo con procesadores AMD Ryzen Serie 9000. Las mejoras incluyen mejor precisión y latencia de predicción de bifurcación, un mayor rendimiento con canalizaciones y vectores más amplios, y un tamaño de ventana más profundo en todo el diseño para lograr un mayor paralelismo. Como resultado, el IPC de un solo subproceso aumenta aproximadamente en un 16 % con cada generación.

Los procesadores AMD EPYC™ 9005, la última generación de EPYC con un aumento del rendimiento de IPC de dos dígitos en comparación con sus predecesores11, aprovechan la innovadora arquitectura de núcleo “Zen 5” para lograr una eficiencia excepcional en cargas de trabajo de centros de datos, de la nube y de la IA. Para satisfacer diversas necesidades empresariales, ofrecen costos competitivos, compatibilidad con x86 y una amplia funcionalidad entre diversos números de núcleos, frecuencias, capacidades de caché y niveles de TDP.

Arquitectura “Zen 4”

Creados con la vanguardista tecnología de fabricación de 5 nm de AMD Ryzen, los procesadores AMD Ryzen Serie 7000 cuentan con una velocidad de reloj máxima e impresionante de hasta 5,7 GHz7. Gracias a rediseños cruciales de partes clave del chip, como la interfaz de usuario, el motor de ejecución, la jerarquía de carga/almacenamiento y una caché L2 duplicada desde la generación anterior en cada núcleo, el chip puede ofrecer un incremento de IPC del 13 % en comparación con su predecesor. Cuando se combina con el aumento de reloj de 800 MHz a lo largo de la última generación, esto se traduce en hasta un 29 % más rendimiento en un solo subproceso.

Los procesadores AMD EPYC de 4.a generación incluyen hasta 128 núcleos “Zen 4” o “Zen 4c” con ancho de banda y capacidad de memoria excepcionales.  La innovadora arquitectura de chiplet de AMD permite soluciones optimizadas de alto rendimiento y de bajo consumo energético para diferentes necesidades informáticas. Estos núcleos representan un gran avance en relación con la generación pasada con nuevos tipos de compatibilidad para aplicaciones de aprendizaje automático e inferencia de alta complejidad.

“Zen 3”

“Zen 3” debutó en los procesadores para computadoras de escritorio AMD Ryzen Serie 5000 y aumentó la velocidad de reloj máxima a 4,9 GHz. Esta mejora en todo el diseño proporcionó un IPC adicional del 19 %. También pasó a un nuevo diseño “complejo unificado” que redujo drásticamente las latencias de núcleo a núcleo y de núcleo a caché. En las tareas sensibles a la latencia, como los juegos de PC, se aprovechó especialmente este cambio, ya que las tareas ahora tienen acceso directo al doble de caché L3 que en la arquitectura “Zen 2”.

“Zen 3+” cambió al reciente proceso de fabricación de 6 nm. Enfocado en los usuarios móviles, la eficiencia fue el principal enfoque, junto con ofrecer altos niveles de rendimiento y de rendimiento por watt. Esto se manifestó en los procesadores AMD Ryzen Serie 6000 para dispositivos móviles. Las laptops con estos procesadores han demostrado hasta 29 horas de reproducción de video con batería8. Además, ofrecen un rendimiento excepcional en laptops delgadas y livianas.

“Zen 2”

En los procesadores para computadoras de escritorio Ryzen Serie 3000, se aprovechó un importante rediseño del núcleo, el cual duplicó la capacidad de caché L3 (hasta 32 MB), el rendimiento de punto flotante (a 256 bits), la capacidad de OpCache (a 4K) y el ancho de banda Infinity Fabric (a 512 bits). También contaba con una nueva predicción de bifurcación TAGE. Todas estas mejoras contribuyeron a lograr un incremento sustancial de IPC del 15 %; además, ya que estos procesadores contaban con el nuevo nodo de fabricación de 7 nm, las velocidades de reloj máximas aumentaron a 4,7 GHz. 

“Zen”

El lanzamiento original de la arquitectura “Zen” en los procesadores para computadoras de escritorio Ryzen Serie 1000 contaba con velocidades de reloj de hasta 4 GHz y se producían en el nodo de fabricación de 14 nm. El año siguiente apareció el procesador Ryzen Serie 2000 que contaba con la arquitectura actualizada “Zen+”, cuyos chips se redujeron al nodo de 12 nm y ofrecían velocidades de reloj superiores con IPC (instrucciones por reloj) de aproximadamente un 3 % superior en comparación con su predecesor. A pesar de este modesto incremento, ofrecía un rendimiento de gaming hasta un 15 % superior debido a las actualizaciones, tales como Precision Boost 2 y XFR 2, gracias, en parte, al aumento en la velocidad de reloj de hasta 4,3 GHz.

Cartera

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Notas al pie
  1. el turbo en los procesadores AMD Ryzen corresponde a la frecuencia máxima que un solo núcleo de procesador puede alcanzar al ejecutar una carga de trabajo de un solo subproceso a ráfagas. El turbo variará en función de diferentes factores, incluidos, entre otros, la pasta térmica, el sistema de refrigeración, el diseño y la BIOS de la motherboard, el último controlador del chipset de AMD y las últimas actualizaciones del sistema operativo. GD-150  
  2. Se estima que el sistema con el procesador AMD “Zen 2” obtuvo resultados un 15% más altos que el sistema equipado con una CPU AMD “Zen” de la generación anterior, según resultados calculados con SPECint®_base2006. SPEC y SPECint son marcas comerciales registradas de Standard Performance Evaluation Corporation. Consulta www.spec.org. GD-141 
  3. Pruebas llevadas realizadas en los laboratorios de rendimiento de AMD al 1/9/2020. IPC evaluado con una selección de 25 cargas de trabajo en ejecución a una frecuencia fija de 4 GHz en procesadores para computadoras de escritorio de ocho núcleos “Zen 2” Ryzen 7 3800XT y “Zen 3” Ryzen 7 5800X configurados con Windows® 10, NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (451.77), SSD Samsung 860 Pro y dos DDR4 de 8 GB a 3600 MHz. Los resultados pueden variar. R5K-003 
  4. Basado en pruebas internas de AMD. Mejora de rendimiento por subproceso promedio en frecuencia ISO al comparar una plataforma con procesador AMD EPYC™ de 2.ª generación de 32 núcleos y 64 subprocesos y una plataforma con un procesador AMD EPYC™ de 1.ª generación de 32 núcleos y 64 subprocesos en una selección de cargas de trabajo, incluidos subcomponentes de SPEC CPU® 2017_int y cargas de trabajo de servidor representativas. SPEC® y SPEC CPU® son marcas comerciales registradas de Standard Performance Evaluation Corporation. Obtén más información en www.spec.org. ROM-236 
  5. Basado en pruebas internas de AMD realizadas al 1/2/2021; mejora de rendimiento promedio en frecuencia ISO en una comparación entre un AMD EPYC™ 72F3 (8 núcleos/8 subprocesos, 3,7 GHz) y un AMD EPYC™ 7F32 (8 núcleos/8 subprocesos, 3,7 GHz), por núcleo, un solo subproceso, mediante una selección de cargas de trabajo que incluyen SPECrate®2017_int_base, SPECrate®2017_fp_base y cargas de trabajo de servidor representativas. SPEC® y SPECrate® son marcas comerciales registradas de Standard Performance Evaluation Corporation. Obtén más información en spec.org. MLN-003 
  6. EPYC-038: basado en pruebas internas de AMD realizadas al 19/9/2022, mejora de rendimiento de media geométrica en la misma frecuencia fija al comparar una CPU AMD EPYC™ 9554 de 4.ª generación con una AMD EPYC™ 7763 de 3.ª generación mediante un grupo de cargas de trabajo seleccionadas (33), incluidas SPECrate®2017_int_base estimada, SPECrate®2017_fp_base estimada y cargas de trabajo de servidor representativas. SPEC® y SPECrate® son marcas comerciales registradas de Standard Performance Evaluation Corporation. Obtén más información en spec.org. 
  7. el turbo en los procesadores AMD Ryzen corresponde a la frecuencia máxima que un solo núcleo de procesador puede alcanzar al ejecutar una carga de trabajo de un solo subproceso a ráfagas. El turbo variará en función de diferentes factores, incluidos, entre otros, la pasta térmica, el sistema de refrigeración, el diseño y la BIOS de la motherboard, el último controlador del chipset de AMD y las últimas actualizaciones del sistema operativo. GD-150
  8. Consulta los resultados en https://results.bapco.com/results/benchmark/MobileMark_2018
  9. Basado en pruebas internas de AMD realizadas al 11/4/2022. Duración de la batería evaluada en horas de reproducción continua de video local a 1080p con una HP Elitebook 865 G9 configurada con un procesador AMD Ryzen 7 PRO 6850U con tarjeta gráfica Radeon 680M, batería de 76 Wh, brillo de pantalla de 150 nits, HDD de 256 GB, memoria de 8 GB, Windows 10 Pro, resolución de video de 1920 x 1200 a 60 Hz y el control deslizante de energía configurado en “mejor batería”. La duración de la batería variará en función de diferentes factores, entre ellos, la configuración y el uso del producto, el software, las condiciones de uso, la funcionalidad inalámbrica, la configuración de administración de energía, el brillo de la pantalla, etc. La capacidad máxima de la batería se verá naturalmente afectada por el tiempo y el uso. RMP-39
  10. Pruebas realizadas al mes de mayo del 2024 por los laboratorios de rendimiento de AMD. Sistema “Zen 5” configurado con: Ryzen 9 9950X, motherboard GIGABYTE X670E AORUS MASTER, configuración Balanceada, DDR5 a 6000 MHz, Radeon RX 7900 XTX, VBS activo, SAM activo, KRACKENX63; en comparación con un sistema “Zen 4” configurado con: Ryzen 7 7700X, motherboard ASUS ROG Crosshair X670E, configuración Balanceada, DDR5 a 6000 MHz, Radeon RX 7900 XTX, VBS activo, SAM activo, KRAKEN X62 {frecuencia fija de 4,0 GHz}. Las aplicaciones probadas incluyen lo siguiente: Handbrake, League of Legends, FarCry 6, Puget Adobe Premiere Pro, 3DMark Physics, Kraken, Blender, Cinebench (n subprocesos), Geekbench, Octane, Speedometer y WebXPRT. Los fabricantes de sistemas pueden variar las configuraciones, lo que arroja resultados diferentes. GNR-03
  11. 9xx5-001: basado en pruebas internas de AMD realizadas al 10/9/2024, mejora de rendimiento de media geométrica (IPC) a frecuencia fija.
    - Aumento de 1,170 veces (media geométrica) de la IPC generacional de cargas de trabajo de servidor en la nube y empresarial de CPU EPYC de 5.ª generación con el uso de un conjunto selecto de 36 cargas de trabajo, y es la media geométrica de las puntuaciones estimadas para el total y todos los subconjuntos de SPECrate® 2017_int_base (media geométrica), las puntuaciones estimadas para el total y todos los subconjuntos de SPECrate® 2017_fp_base (media geométrica), las puntuaciones de operaciones máximas por segundo de múltiples instancias de Java del lado del servidor, las cargas de trabajo de servidor en la nube representativas (media geométrica) y las cargas de trabajo de servidor empresarial representativas (media geométrica).
    Configuración “Genoa” (todo NPS1): EPYC 9654 BIOS TQZ1005D 12c12t (1c1t/CCD en 12+1), FF de 3 GHz, 12x DDR5-4800 (2Rx4 de 64 GB), xGMI de 32 Gbps;
    Configuración “Turin” (todo NPS1): EPYC 9V45 BIOS RVOT1000F 12c12t (1c1t/CCD en 12+1), FF de 3 GHz, 12x DDR5-6000 (2Rx4 de 64 GB), xGMI de 32 Gbps
    Utilizando el determinismo de rendimiento y el regulador de rendimiento en el sistema operativo Ubuntu® 22.04 con kernel 6.8.0-40-generic para todas las cargas de trabajo.
    - Aumento de 1,369 veces (media geométrica) de la IPC de cargas de trabajo de servidor de ML/HPC generacional de EPYC de 5.ª generación con el uso de un conjunto selecto de 24 cargas de trabajo, y es la media geométrica de las cargas de trabajo de servidor de ML representativas (media geométrica) y las cargas de trabajo de servidor de HPC representativas (media geométrica). Configuración “Genoa” (todo NPS1): EPYC 9654 BIOS TQZ1005D 12c12t (1c1t/CCD en 12+1), FF de 3 GHz, 12x DDR5-4800 (2Rx4 de 64 GB), xGMI de 32 Gbps;
    Configuración “Turin” (todo NPS1):   EPYC 9V45 BIOS RVOT1000F 12c12t (1c1t/CCD en 12+1), FF de 3 GHz, 12x DDR5-6000 (2Rx4 de 64 GB), xGMI de 32 Gbps
    Utilizando el determinismo de rendimiento y el regulador de rendimiento en el sistema operativo Ubuntu 22.04 con kernel 6.8.0-40-generic para todas las cargas de trabajo, excepto LAMMPS, HPCG, NAMD, OpenFOAM y Gromacs, que utilizan la versión 24.04 con kernel 6.8.0-40-generic.
    SPEC® y SPECrate® son marcas comerciales registradas de Standard Performance Evaluation Corporation. Obtén más información en spec.org.