创新设计
AMD 采用混合多芯片“Zen”架构开拓创新路径，为用户带来始终充满创新性的高性能产品。借助“Zen”架构，AMD 可为消费者和商业客户不断打造具有非凡性能、可扩展性和高能效的台式、服务器与移动处理器。
优点
性能
“Zen”架构是一种可持续改进的可扩展架构：核心引擎支持多线程并行处理以高效运行面向未来的工作负载；出色的高速缓存系统和神经网络预测能够有效实现更低的延迟；注重能效打造出色的性能功耗比。
可扩展性
AMD 在 x86 处理器中大胆采用全新的小芯片设计。AMD 没有选择使用大型单片式芯片，而是采用了称为小芯片的处理器构建块。每个小芯片都包含许多基于“Zen”的核心，而且封装的小芯片越多，处理器性能就越强。
效率
AMD 致力于不断优化核心设计。将核心和 I/O 开发流程区分开来有助于缩小 CPU 芯片，并针对多种情况优化性能或能效。从处理器到平台，每个晶体管的放置以及每微瓦功率的分配无不彰显了 AMD 对提升能效的承诺。
世代
- 锐龙
- EPYC（霄龙）
AMD 锐龙
| 台式处理器 | AMD 锐龙 1000 | AMD 锐龙 3000 | AMD 锐龙 5000 | AMD 锐龙 7000/8000 | AMD 锐龙 9000 |
| 核心架构 | “Zen” | “Zen 2” | “Zen 3” | “Zen 4” | “Zen 5” |
| CPU 制程工艺 | 14nm | 7nm | 7nm | 5nm/4nm | 4nm |
| 相较于上一代产品的 IPC 提升幅度 | 不适用 | 约 15%1 | 约 19%2 | 约 13%3 | 约 16%4 |
AMD EPYC（霄龙）
| 产品 | AMD EPYC（霄龙）7001 | AMD EPYC（霄龙）7002 | AMD EPYC（霄龙）7003 | AMD EPYC（霄龙）9004、8004 | AMD EPYC（霄龙）9005 |
| 核心架构 | “Zen” | “Zen 2” | “Zen 3” | “Zen 4”和“Zen 4c” | “Zen 5”和“Zen 5c” |
| CPU 制程工艺 | 14nm | 7nm | 7nm | 5nm | 4/3 nm |
| 相较于上一代产品的 IPC 提升幅度 | 不适用 | 约 24%5 | 约 19%5 | 约 14%5 | 约 37% (ML/HPC) 约 17%（企业工作负载）5 |
“Zen”架构的发展历程
“Zen”架构改变了处理器设计方法，较原来的 AMD 产品实现了超乎想象的性能提升。AMD 锐龙处理器自 2017 年上市以来，在游戏、办公和创作领域带来了翻天覆地的变化。目前推出的所有 AMD 处理器均基于“Zen”架构，包括 AMD 锐龙消费级台式和移动处理器、AMD EPYC（霄龙）服务器处理器和 AMD Threadripper 工作站处理器。这一切皆始于“Zen”。
- “Zen 5”
- “Zen 4”
- “Zen 3”
- “Zen 2”
- “Zen”
“Zen 5”架构
凭借先进的 4nm 制程工艺，打造性能非凡的高能效台式处理器 AMD 锐龙 9000 系列。该架构在以下方面进行了提升：提高了分支预测的准确性并降低了延迟，通过拓宽流水线和矢量范围提高吞吐量，在整个设计中采用更大的窗口尺寸以提高并行度。单线程 IPC 实现了约 16% 的代际提升。
AMD EPYC（霄龙）服务器 CPU 是全新一代 EPYC（霄龙）处理器，其 IPC 性能与上代产品相比提升幅度达到两位数5。该系列处理器采用创新“Zen5”核心架构，以卓越性能高效处理数据中心、云计算和 AI 工作负载。该系列在核心数、频率、高速缓存容量、热设计功耗 (TDP) 等方面提供多种选择，而且具有出色的性价比、x86 兼容性及丰富功能，可充分满足多样化的业务需求。
“Zen 4”架构
AMD 锐龙处理器采用先进的 5nm 制程工艺，AMD 锐龙 7000 系列处理器的最大时钟速度最高可达 5.7 GHz6。由于对芯片的关键部分进行了一系列重大的重新设计，比如前端、执行引擎、加载/存储层级以及代际加倍的每核 L2 高速缓存，处理器的 IPC 比上一代提升了高达 13%。再加上 800 MHz 的时钟速度代际提升，带来最高可达 29% 的单线程性能提升。
第四代 AMD EPYC（霄龙）处理器最多可达 128 个“Zen 4”或“Zen 4c”核心，具有出色的内存带宽和超大容量。 创新的 AMD 小芯片架构成就高性能、高能效解决方案，并且根据不同计算需求进行全面优化。核心在上一代基础上实现了重大突破，创新支持高度复杂的机器学习与推理应用。
“Zen 3”
“Zen 3”架构首次出现在 AMD 锐龙 5000 系列台式处理器中，可将最大时钟速度提升至 4.9 GHz。这次全面的设计升级又将 IPC 提升了 19%。此外，全新的“统一复合”设计，显著降低了核心间以及核心与高速缓存之间的延迟。这种改进给电脑游戏等对延迟非常敏感的任务带来了很大的好处，因为任务现在可以直接访问 L3 高速缓存，速度是原来“Zen 2”的两倍。
“Zen 3+”升级采用更先进的 6nm 制程工艺。注重移动用户，因此能效是重中之重，同时还具有出色的性能和性能功耗比。这一点在 AMD 锐龙 6000 系列移动处理器上得到了充分体现。搭载该系列处理器的笔记本电脑可使用电池播放视频长达 29 个小时。在轻薄本中的性能表现亦是出色亮眼。
“Zen 2”
锐龙 3000 系列台式处理器得益于核心的重大重新设计，各方面性能整整提升了一倍：L3 高速缓存容量（最高可达 32MB）、浮点吞吐量（可达 256 位）、OpCache 容量（可达 4K）和 Infinity Fabric 带宽（可达 512 位）。此外还采用了全新的 TAGE 分支预测器。这些改进使得 IPC 大幅提升了 15%，再加上采用全新的 7nm 制程工艺，最大时钟速度攀升至 4.7 GHz。
“Zen”
我们推出的第一款基于“Zen”架构的处理器是锐龙 1000 系列台式处理器，采用 14nm 制程工艺打造，时钟速度最高可达 4 GHz。我们第二年又推出了基于“Zen+”升级架构的锐龙 2000 系列，芯片采用更小的 12nm 制程，可实现更高的时钟速度，时钟周期指令数 (IPC) 比上一代高出约 3%。别看只有这一点提升，在诸如精准频率提升 2 和自适应动态扩频 (XFR) 2 之类的新技术助力下，可带来最高可达 15% 的游戏性能提升，当然这也要部分归功于最高可达 4.3 GHz 的时钟速度提升。
产品系列
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附注
- 基于 AMD“Zen 2”CPU 的系统比上一代基于 AMD“Zen”架构的系统得分高出约 15％（采用 SPECint®_base2006 估算）。SPEC 和 SPECint 是 Standard Performance Evaluation Corporation 的注册商标。访问 www.spec.org。GD-141
- AMD 性能实验室截至 2020 年 9 月 1 日进行的测试。通过选择 25 项工作负载并以锁定的 4GHz 频率运行来分别对 8 核“Zen 2”锐龙 7 3800XT 和“Zen 3”锐龙 7 5800X 台式处理器进行 IPC 评估，系统配置为 Windows® 10、NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (451.77)、Samsung 860 Pro SSD 和 2x8GB DDR4-3600。结果可能会有所不同。R5K-003
- AMD 锐龙处理器的最大加速频率是指处理器上运行突发的单线程工作负载时，单核所能达到的最大频率。最大加速频率会根据几个因素而变化，包括但不限于：散热胶；系统散热；主板设计和 BIOS；是否采用最新的 AMD 芯片组驱动程序；以及是否采用最新的操作系统更新。GD-150
- AMD 性能实验室截至 2024 年 5 月进行的测试。“Zen 5”系统配置：锐龙 9 9950X GIGABYTE X670E AORUS MASTER 主板、平衡模式、DDR5-6000、Radeon RX 7900 XTX、VBS 启用、SAM 开启、KRACKENX63；“Zen 4”系统配置：锐龙 7 7700X、ASUS ROG Crosshair X670E 主板、平衡模式、DDR5-6000、Radeon RX 7900 XTX、VBS 启用、SAM 开启、KRAKENX62。{FixedFrequency=4.0 GHz}。测试的应用包括：Handbrake、《英雄联盟》、《孤岛惊魂 6》、Puget Adobe Premiere Pro、3DMark Physics、Kraken、Blender、Cinebench（多线程）、Geekbench、Octane、Speedometer 和 WebXPRT。系统制造商可能会采用不同的配置，因而得到不同的结果。GNR-03
- EPYC-066 - 基于 AMD 内部测试，比较了 5 代不同 AMD 服务器处理器的 IPC 性能。IPC 测量方法会根据各代处理器最新/最相关的工作负载而发生变化，因此只能比较相邻两代 AMD EPYC（霄龙）服务器处理器之间的 IPC 提升幅度。代际 IPC 提升不可传递，因此不应通过将各代提升幅度进行串联、叠加或以其他方式汇总来推导多代跨度的对比结果。各代处理器的工作负载、编译器以及 ISA 特性存在差异。因此，如果某性能提升数值通过叠加中间各代提升幅度得出，并声称代表多代跨度性能增量（例如从 Zen 1 到 Zen 5 的性能增量），则该数值无法代表真实的 IPC 性能提升。如果要确定跨多代的性能提升数值，必须在完全相同的工作负载与工具链条件下进行直接对比。
AMD EPYC（霄龙）7001“Naples”架构对比“Excavator”和“Piledriver”架构，IPC 提升约 52%（来源声明：GD-108）
AMD EPYC（霄龙）7002“Rome”对比 AMD EPYC（霄龙）7001“Naples”，IPC 提升约 23%（来源声明：ROM-236）
AMD EPYC（霄龙）7003“Milan”对比 AMD EPYC（霄龙）7002“Rome”，IPC 提升约 19%（来源声明：MLN-003）
AMD EPYC（霄龙）9004“Genoa”对比 AMD EPYC（霄龙）7003“Milan”，IPC 提升约 14%（来源声明：EPYC-038）
AMD EPYC（霄龙）9005“Turin”对比 AMD EPYC（霄龙）9004“Genoa”，企业工作负载 IPC 提升约 17%，机器学习/高性能计算 IPC 提升 37%（来源声明：9xx5-001）
- AMD 锐龙处理器的最大加速频率是指处理器上运行突发的单线程工作负载时，单核所能达到的最大频率。最大加速频率会根据几个因素而变化，包括但不限于：散热胶；系统散热；主板设计和 BIOS；是否采用最新的 AMD 芯片组驱动程序；以及是否采用最新的操作系统更新。GD-150
附注
- 基于 AMD“Zen 2”CPU 的系统比上一代基于 AMD“Zen”架构的系统得分高出约 15％（采用 SPECint®_base2006 估算）。SPEC 和 SPECint 是 Standard Performance Evaluation Corporation 的注册商标。访问 www.spec.org。GD-141
- AMD 性能实验室截至 2020 年 9 月 1 日进行的测试。通过选择 25 项工作负载并以锁定的 4GHz 频率运行来分别对 8 核“Zen 2”锐龙 7 3800XT 和“Zen 3”锐龙 7 5800X 台式处理器进行 IPC 评估，系统配置为 Windows® 10、NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (451.77)、Samsung 860 Pro SSD 和 2x8GB DDR4-3600。结果可能会有所不同。R5K-003
- AMD 锐龙处理器的最大加速频率是指处理器上运行突发的单线程工作负载时，单核所能达到的最大频率。最大加速频率会根据几个因素而变化，包括但不限于：散热胶；系统散热；主板设计和 BIOS；是否采用最新的 AMD 芯片组驱动程序；以及是否采用最新的操作系统更新。GD-150
- AMD 性能实验室截至 2024 年 5 月进行的测试。“Zen 5”系统配置：锐龙 9 9950X GIGABYTE X670E AORUS MASTER 主板、平衡模式、DDR5-6000、Radeon RX 7900 XTX、VBS 启用、SAM 开启、KRACKENX63；“Zen 4”系统配置：锐龙 7 7700X、ASUS ROG Crosshair X670E 主板、平衡模式、DDR5-6000、Radeon RX 7900 XTX、VBS 启用、SAM 开启、KRAKENX62。{FixedFrequency=4.0 GHz}。测试的应用包括：Handbrake、《英雄联盟》、《孤岛惊魂 6》、Puget Adobe Premiere Pro、3DMark Physics、Kraken、Blender、Cinebench（多线程）、Geekbench、Octane、Speedometer 和 WebXPRT。系统制造商可能会采用不同的配置，因而得到不同的结果。GNR-03
- EPYC-066 - 基于 AMD 内部测试，比较了 5 代不同 AMD 服务器处理器的 IPC 性能。IPC 测量方法会根据各代处理器最新/最相关的工作负载而发生变化，因此只能比较相邻两代 AMD EPYC（霄龙）服务器处理器之间的 IPC 提升幅度。代际 IPC 提升不可传递，因此不应通过将各代提升幅度进行串联、叠加或以其他方式汇总来推导多代跨度的对比结果。各代处理器的工作负载、编译器以及 ISA 特性存在差异。因此，如果某性能提升数值通过叠加中间各代提升幅度得出，并声称代表多代跨度性能增量（例如从 Zen 1 到 Zen 5 的性能增量），则该数值无法代表真实的 IPC 性能提升。如果要确定跨多代的性能提升数值，必须在完全相同的工作负载与工具链条件下进行直接对比。
AMD EPYC（霄龙）7001“Naples”架构对比“Excavator”和“Piledriver”架构，IPC 提升约 52%（来源声明：GD-108）
AMD EPYC（霄龙）7002“Rome”对比 AMD EPYC（霄龙）7001“Naples”，IPC 提升约 23%（来源声明：ROM-236）
AMD EPYC（霄龙）7003“Milan”对比 AMD EPYC（霄龙）7002“Rome”，IPC 提升约 19%（来源声明：MLN-003）
AMD EPYC（霄龙）9004“Genoa”对比 AMD EPYC（霄龙）7003“Milan”，IPC 提升约 14%（来源声明：EPYC-038）
AMD EPYC（霄龙）9005“Turin”对比 AMD EPYC（霄龙）9004“Genoa”，企业工作负载 IPC 提升约 17%，机器学习/高性能计算 IPC 提升 37%（来源声明：9xx5-001） - AMD 锐龙处理器的最大加速频率是指处理器上运行突发的单线程工作负载时，单核所能达到的最大频率。最大加速频率会根据几个因素而变化，包括但不限于：散热胶；系统散热；主板设计和 BIOS；是否采用最新的 AMD 芯片组驱动程序；以及是否采用最新的操作系统更新。GD-150