創新設計
“Zen”是我們的混合多晶片架構，讓 AMD 能夠解耦創新路徑，提供始終如一的創新高效能產品。透過 “Zen”，AMD 可在各式各樣的桌上型電腦、伺服器和行動處理器上，為消費者和企業客戶提供首屈一指的卓越效能、擴充性和效率。
優勢
效能
“Zen” 是一種能夠持續改善的可擴充架構，它的核心引擎能支援同步多執行緒處理，足以因應未來工作負載所需；領先的快取記憶體系統和類神經網路預測，有助於降低有效延遲；它對於效率也有明確的重視，所帶來的每瓦效能令人驚艷，也領先於競爭對手。
擴充性
AMD 在 x86 處理器上運用了一個徹底的新構想，就是小晶片。AMD 投資於一種全新策略，揚棄大型單體裸晶的建構方向，改採稱為小晶片的處理器建構模塊。每個小晶片都有一些以 “Zen” 為基礎的核心，而且一個封裝裡可以加入更多小晶片，藉此創造出更高效能的處理器型號。
高效率
AMD 的核心設計理念，就是持續不斷的最佳化。將核心與 I/O 開發程序解耦，讓我們能縮小處理器裸晶，並針對效能或能效來最佳化各種變體。每個電晶體的位置，以及從處理器到平台每一微瓦的功率配置，都展現了 AMD 對於效率的堅持。
世代
- Ryzen
- EPYC
AMD Ryzen™
| 桌上型電腦處理器 | AMD Ryzen 1000 | AMD Ryzen 3000 | AMD Ryzen 5000 | AMD Ryzen 7000/8000 | AMD Ryzen 9000 |
| 核心架構 | “Zen” | “Zen 2” | “Zen 3” | “Zen 4” | “Zen 5” |
| 處理器製程技術 | 14nm | 7nm | 7nm | 5nm/4nm | 4nm |
| 與上一代相比的 IPC 改善 | 不適用 | ~15%1 | ~19%2 | ~13%3 | ~16%4 |
AMD EPYC™
| 產品 | AMD EPYC 7001 | AMD EPYC 7002 | AMD EPYC 7003 | AMD EPYC 9004、8004 | AMD EPYC 9005 |
| 核心架構 | “Zen” | “Zen 2” | “Zen 3” | “Zen 4” 和 “Zen 4c” | “Zen 5” 和 “Zen 5c” |
| 處理器製程技術 | 14nm | 7nm | 7nm | 5nm | 4/3 nm |
| 與上一代相比的 IPC 改善 | 不適用 | ~24%5 | ~19%5 | ~14%5 | ~37% (ML/HPC) ~17% (企業)5 |
“Zen” 架構的演進
“Zen” 架構的出現改變了處理器的設計方法，展現出與先前的 AMD 產品相比，令人難以想像的提升。第一個 AMD Ryzen™ 處理器 在 2017 年上市，為遊戲、生產力和創造力帶來了莫大的改變。“Zen” 架構驅動目前市面上的每一款 AMD 處理器，包括消費級桌上型電腦與行動處理器的 AMD Ryzen™、伺服器的 AMD EPYC™，以及工作站的 AMD Threadripper™。一切都始於 “Zen”。
- “Zen 5”
- “Zen 4”
- “Zen 3”
- “Zen 2”
- “Zen”
“Zen 5” 架構
尖端的 4 nm 製程技術實現了全世界最強大，最有效率的桌上型電腦處理器產品，那就是 AMD Ryzen 9000 系列處理器。此中實現的改善包括更好的分支預測準確度和延遲性；更高的輸送量與更寬的管線和向量；各種設計中更深視窗大小則提供更高的平行處理能力。因此，單執行緒 IPC 與上一世代相比增加了約 16%。
最新一代 AMD EPYC™ 伺服器處理器採用創新的 "Zen5" 核心架構，相較前代產品，IPC 效能提升達兩位數百分比5，可為資料中心、雲端與 AI 工作負載提供卓越效率。為了滿足多樣化的業務需求，這款處理器系列提供具競爭力的成本點、x86 相容性及豐富的功能，含括各種位階的核心數量、頻率、快取記憶體容量和 TDP 級數。
“Zen 4”架構
以領先業界的 5 nm 製造技術製造的 AMD Ryzen：AMD Ryzen 7000 系列處理器的最高時脈速度可達驚人的 5.7 GHz6。由於像是前端、執行引擎、負載/儲存階層等晶片主要部分的重新設計，且每推出新一代核心其 L2 快取記憶體即會倍增，因此晶片能提供比上一代最多高出 13% 的 IPC。再加上比上一代多出 800 MHz 的時脈，便能增加高達 29% 的單執行緒效能。
第 4 代 AMD EPYC 處理器內含高達 128 個 “Zen 4” 或 “Zen 4c” 核心，具備優異的記憶體頻寬和容量。 創新 AMD 小晶片架構，可實現高效且節能的解決方案，最適合滿足各種運算需求。這些核心是在上一代的基礎上的重大進步，新增了對高度複雜的機器學習和推論應用的支援。
“Zen 3”
“Zen 3”在 AMD Ryzen 5000 系列桌上型電腦處理器上首次亮相，將最高時脈速度提升至 4.9 GHz。這項全面性的設計大幅更動，更進一步提供了 19% 的 IPC 進步。它也過渡到全新「統一複合體」設計，大幅減少核心到核心及核心到快取的延遲。這項變化對於延遲敏感型的工作（例如電腦遊戲）特別有所助益，因為現在的工作可以直接存取兩倍於 "Zen 2" 的 L3 快取。
“Zen 3+”則轉換至更新的 6 nm 製程。為了關注行動使用者的需求，效率成為了一大關鍵，同時還必須提供高效能與高每瓦效能。這體現在 AMD Ryzen 6000 系列行動處理器中。搭載這些處理器的筆記型電腦展現出長達 29 小時的電池供電影片播放時間。 此外，這些處理器還能為輕薄筆記型電腦提供卓越的效能。
“Zen 2”
Ryzen 3000 系列桌上型電腦處理器得益於大幅的核心重新設計，倍增了 L3 快取記憶體容量（最高 32MB）、浮點輸送量（達到 256 位元）、OpCache 容量（達到 4K）以及 Infinity Fabric 頻寬（至 512 位元）。它同時也具有全新 TAGE 分支預測工具。這些改良都促成了相當可觀的 15% IPC 增幅，而這些處理器因為得益於全新 7 nm 製程節點，時脈速度上限已提升至 4.7 GHz。
“Zen”
“Zen”架構在 Ryzen 1000 系列桌上型電腦處理器首次推出，採用 14 nm 製造節點，時脈速度高達 4 GHz。次年的 Ryzen 2000 系列採用了更新的 “Zen+” 架構，裸晶縮小到 12nm 節點，時脈速度更高，IPC（每時脈指令數）比上一代產品高出約 3%。儘管提升幅度不算高，但由於精準頻率提升 2 和 XFR 2 等更新，以及增加至最高 4.3 GHz 的時脈速度，其遊戲效能可提升高達 15%。
產品組合
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尾註
- 根據預估 SPECint®_base2006 結果，採用 AMD “Zen 2” 處理器的系統，預估比採用前一代 AMD “Zen” 的系統高出 15% 的分數。SPEC 和 SPECint 是 Standard Performance Evaluation Corporation 的註冊商標。請見 www.spec.org。GD-141
- 由 AMD 效能實驗室於 2020 年 9 月 1 日進行測試。IPC 是以一系列 25 種工作負載進行評估，比較對象是運行頻率鎖定在 4 GHz 的 8 核心 "Zen 2" Ryzen 7 3800XT 和 "Zen 3" Ryzen 7 5800X 桌上型電腦處理器，系統配置為 Windows® 10、NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (451.77)、Samsung 860 Pro SSD 和 2x8GB DDR4-3600。結果可能會有所不同。R5K-003
- AMD Ryzen 處理器加速上限是處理器上執行叢發性單一執行緒工作負載之單一核心所能達到的頻率上限。加速上限會因數種因素而有不同，包括但不限於：散熱膏；系統冷卻；主機板設計和 BIOS；最新 AMD 晶片組驅動程式；以及最新作業系統更新。GD-150
- 截至 2024 年 5 月為止，AMD 效能實驗室所進行的測試。"Zen 5" 系統配置為：Ryzen 9 9950X GIGABYTE X670E AORUS MASTER 主機板，「平衡」模式，DDR5-6000，Radeon RX 7900 XTX，VBS 開啟，SAM 開啟，KRACKEN X63；比較對象的 "Zen 4" 系統配置為：Ryzen 7 7700X，ASUS ROG Crosshair X670E 主機板，「平衡」模式，DDR5-6000，Radeon RX 7900 XTX，VBS 開啟，SAM 開啟，KRAKEN X62 {FixedFrequency=4.0 GHz}。測試的應用程式包括：Handbrake、League of Legends、FarCry 6、Puget Adobe Premiere Pro、3DMark Physics、Kraken、Blender、Cinebench (n-thread)、Geekbench, Octane、Speedometer 和 WebXPRT。系統製造商可能改變配置，而產生不同的結果。GNR-03
- EPYC-066 -各世代 IPC 比較係根據 AMD 對 5 個世代 AMD 伺服器處理器所進行的內部測試。由於各世代的 IPC 測量方法會依當時最新且最相關的工作負載而有所不同，因此 IPC 提升幅度僅適合在相鄰世代的 AMD EPYC 伺服器處理器之間進行比較。各世代之間的 IPC 提升幅度不具遞移性，因此不應透過串接、複合計算或其他彙總方式，推導跨多世代的比較結果。各世代所使用的工作負載、編譯器與 ISA 功能皆有所不同。因此，任何透過合併中間各世代提升幅度而得出的跨多世代差異數據（例如從 Zen 1 到 Zen 5），皆無法代表實際的 IPC 效能提升幅度。跨多世代的效能宣稱，必須在相同的工作負載與工具鏈條件下進行直接比較。
AMD EPYC 7001 “Naples” 相較於“ Excavator” 與 “Piledriver” 架構，IPC 提升約 52%（來源聲明 GD-108）
AMD EPYC 7002 “Rome” 相較於 AMD EPYC 7001 “Naples”，IPC 提升約 23%（來源聲明 ROM-236）
AMD EPYC 7003 “Milan” 相較於 AMD EPYC 7002 “Rome”，IPC 提升約 19%（來源聲明 MLN-003）
AMD EPYC 9004 “Genoa” 相較於 AMD EPYC 7003 “Milan”，IPC 提升約 14%（來源聲明 EPYC-038）
AMD EPYC 9005 “Turin” 相較於 AMD EPYC 9004 “Genoa”，企業工作負載 IPC 提升約 17%，ML/HPC 工作負載 IPC 提升 37%（來源聲明 9xx5-001）
- AMD Ryzen 處理器加速上限是處理器上執行叢發性單一執行緒工作負載之單一核心所能達到的頻率上限。加速上限會因數種因素而有不同，包括但不限於：散熱膏；系統冷卻；主機板設計和 BIOS；最新 AMD 晶片組驅動程式；以及最新作業系統更新。GD-150
尾註
- 根據預估 SPECint®_base2006 結果，採用 AMD “Zen 2” 處理器的系統，預估比採用前一代 AMD “Zen” 的系統高出 15% 的分數。SPEC 和 SPECint 是 Standard Performance Evaluation Corporation 的註冊商標。請見 www.spec.org。GD-141
- 由 AMD 效能實驗室於 2020 年 9 月 1 日進行測試。IPC 是以一系列 25 種工作負載進行評估，比較對象是運行頻率鎖定在 4 GHz 的 8 核心 "Zen 2" Ryzen 7 3800XT 和 "Zen 3" Ryzen 7 5800X 桌上型電腦處理器，系統配置為 Windows® 10、NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (451.77)、Samsung 860 Pro SSD 和 2x8GB DDR4-3600。結果可能會有所不同。R5K-003
- AMD Ryzen 處理器加速上限是處理器上執行叢發性單一執行緒工作負載之單一核心所能達到的頻率上限。加速上限會因數種因素而有不同，包括但不限於：散熱膏；系統冷卻；主機板設計和 BIOS；最新 AMD 晶片組驅動程式；以及最新作業系統更新。GD-150
- 截至 2024 年 5 月為止，AMD 效能實驗室所進行的測試。"Zen 5" 系統配置為：Ryzen 9 9950X GIGABYTE X670E AORUS MASTER 主機板，「平衡」模式，DDR5-6000，Radeon RX 7900 XTX，VBS 開啟，SAM 開啟，KRACKEN X63；比較對象的 "Zen 4" 系統配置為：Ryzen 7 7700X，ASUS ROG Crosshair X670E 主機板，「平衡」模式，DDR5-6000，Radeon RX 7900 XTX，VBS 開啟，SAM 開啟，KRAKEN X62 {FixedFrequency=4.0 GHz}。測試的應用程式包括：Handbrake、League of Legends、FarCry 6、Puget Adobe Premiere Pro、3DMark Physics、Kraken、Blender、Cinebench (n-thread)、Geekbench, Octane、Speedometer 和 WebXPRT。系統製造商可能改變配置，而產生不同的結果。GNR-03
- EPYC-066 -各世代 IPC 比較係根據 AMD 對 5 個世代 AMD 伺服器處理器所進行的內部測試。由於各世代的 IPC 測量方法會依當時最新且最相關的工作負載而有所不同，因此 IPC 提升幅度僅適合在相鄰世代的 AMD EPYC 伺服器處理器之間進行比較。各世代之間的 IPC 提升幅度不具遞移性，因此不應透過串接、複合計算或其他彙總方式，推導跨多世代的比較結果。各世代所使用的工作負載、編譯器與 ISA 功能皆有所不同。因此，任何透過合併中間各世代提升幅度而得出的跨多世代差異數據（例如從 Zen 1 到 Zen 5），皆無法代表實際的 IPC 效能提升幅度。跨多世代的效能宣稱，必須在相同的工作負載與工具鏈條件下進行直接比較。
AMD EPYC 7001 “Naples” 相較於“ Excavator” 與 “Piledriver” 架構，IPC 提升約 52%（來源聲明 GD-108）
AMD EPYC 7002 “Rome” 相較於 AMD EPYC 7001 “Naples”，IPC 提升約 23%（來源聲明 ROM-236）
AMD EPYC 7003 “Milan” 相較於 AMD EPYC 7002 “Rome”，IPC 提升約 19%（來源聲明 MLN-003）
AMD EPYC 9004 “Genoa” 相較於 AMD EPYC 7003 “Milan”，IPC 提升約 14%（來源聲明 EPYC-038）
AMD EPYC 9005 “Turin” 相較於 AMD EPYC 9004 “Genoa”，企業工作負載 IPC 提升約 17%，ML/HPC 工作負載 IPC 提升 37%（來源聲明 9xx5-001） - AMD Ryzen 處理器加速上限是處理器上執行叢發性單一執行緒工作負載之單一核心所能達到的頻率上限。加速上限會因數種因素而有不同，包括但不限於：散熱膏；系統冷卻；主機板設計和 BIOS；最新 AMD 晶片組驅動程式；以及最新作業系統更新。GD-150