全面了解AMD Zen處理器，光價(jià)格就讓英特爾哭泣

自從上個(gè)世紀(jì)中期，憑借閃龍系列雄起一把，把 Intel 嚇了以下以后，AMD 在 CPU 領(lǐng)域已經(jīng)沉寂了很久。在 Intel 挾工藝優(yōu)勢土匪猛進(jìn)的時(shí)候，更顯得 AMD 的落寞。不過自從今年頻頻爆出新處理器 Zen 的細(xì)節(jié)消息之后，AMD 的受關(guān)注度正在日漸回升。Zen 的出現(xiàn)，真的能力挽狂瀾，在 CPU 領(lǐng)域帶領(lǐng) AMD 重返昔日的榮光嗎？

關(guān)于 Zen，關(guān)于 Ryzen

今年在 Computex 2016 期間宣布即將推出對應(yīng)桌機(jī)、筆電與伺服器產(chǎn)品應(yīng)用的全新「Zen」核心架構(gòu)，據(jù)介紹，AMD 的 Zen 架構(gòu)中每個(gè)核心搭配 512KB L2 緩存，而 4 個(gè)核心將組成一個(gè)單元，共享 8MB L3 緩存，其中緩存設(shè)計(jì)相比前幾代處理器有了重大變化，包涵式緩存設(shè)計(jì)跟 Intel 的處理器設(shè)計(jì)類似。

之后 Anandtech 論壇有人曝光了 AMD Zen 架構(gòu)的四核單元設(shè)計(jì)，從圖上看，AMD 把四核 Zen 架構(gòu)核心稱為一個(gè)單元，每個(gè)核心有自己的 512KB L2 緩存，4 個(gè)核心共享 8MB L3 緩存。單從容量上來看，8MB L3 緩存的配置跟目前的模塊化設(shè)計(jì)是相同的，512KB L2 緩存則只有“推土機(jī)”模塊的一半容量，但實(shí)際上內(nèi)部大有玄機(jī)。

AMD 自從 K6 架構(gòu)開始使用專有緩存（exclusive cache）設(shè)計(jì)，緩存之間的數(shù)據(jù)不通用，這種設(shè)計(jì)主要是為了提高緩存利用效率，在“推土機(jī)”架構(gòu)之前這都沒什么問題。但是，之前我們對推土機(jī)架構(gòu)失利做過分析，影響模塊多核性能的一個(gè)因素就是 AMD 的緩存設(shè)計(jì)，緩存關(guān)聯(lián)性太低，分支預(yù)測效率不高，命中率不高。

所以 Zen 架構(gòu)中 AMD 的緩存容量看起來小了，但緩存改為包含式緩存（inclusive cache），也就是說 L1 緩存中的數(shù)據(jù)可以跟 L2 緩存中的數(shù)據(jù)共享，這跟 Intel 的處理器緩存設(shè)計(jì)是一樣的。

從圖片上來看，AMD 一直在強(qiáng)調(diào) Zen 架構(gòu)的多核單元可以更高效地并聯(lián)，4 個(gè)核心為一組單元，之前曝光過的 16 核 Zen 架構(gòu) APU、32 核 Zen 架構(gòu)都可以此為基礎(chǔ)組合而成。

但在 AMD 稍早舉辦的 Tech Summit 活動上確定，新的 Zen 處理器實(shí)際名稱為「Ryzen」，同時(shí)確認(rèn)將采用 AM4 平臺主機(jī)板，分別強(qiáng)調(diào)效能、資料吞吐量與節(jié)電三大特性，更導(dǎo)入名為 AMD SenseMI 的人工智慧技術(shù)，讓處理器能以更「聰明」方式運(yùn)作，進(jìn)而發(fā)揮更高效能，但在溫度、耗電部分明顯改善。

全新「Zen」核心架構(gòu)聚焦在運(yùn)算效能、運(yùn)算吞吐量與運(yùn)算效率三大特性

至于處理器本身依然采用 CPU＋GPU 組合，并且加入資訊安全防護(hù)等應(yīng)用，但具體細(xì)節(jié)預(yù)期還是要等 AMD 在明年 CES 2017 期間解禁。

如 AMD 先前說法，AMD 代號「Zen」的全新核心架構(gòu)將應(yīng)用在代號「Summit Ridge」的桌機(jī)版處理器，預(yù)計(jì)將于明年 CES 2017 期間正式揭曉，并且將搭配 AM4 平臺主機(jī)板。

其中代號「Summit Ridge」的桌機(jī)版處理器運(yùn)作時(shí)脈將在 3.4GHz 以上，采用 8 核心、16 線程，并且加入容量更大的 20MB L2+L3 快取設(shè)計(jì)，借此對應(yīng)更多資料演算量。未來「Zen」核心架構(gòu)也會應(yīng)用于代號「Naples」的伺服器等級處理器，并且與預(yù)計(jì)明年上半年推行的 Radeon Instinct 系列加速繪圖卡構(gòu)成效能更高的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用裝置。

性能究竟如何？

至于在效能比對部分，AMD 此次終于以代號「Summit Ridge」的桌機(jī)版處理器，對比競爭對手 Intel 的高階款處理器 Core i7-6900K，相較過去經(jīng)常是以諸如 Core i5 等次一階處理器規(guī)格作為比對，顯然此次 AMD 對于全新處理器設(shè)計(jì)有相當(dāng)信心，甚至認(rèn)為將可驅(qū)動包含游戲、虛擬實(shí)境影像或電競賽事所產(chǎn)生全新運(yùn)算需求。

「Zen」核心架構(gòu)分別應(yīng)用在 AMD 即將推出代號「Summit Ridge」、「Raven Ridge」，以及「Naples」的處理器產(chǎn)品

代號「Summit Ridge」的處理器將對應(yīng) 8 核心、16 線程、運(yùn)作時(shí)脈達(dá) 3.4GHz 以上，并且整合 20MB 的 L2+L3 快取，更結(jié)合全新感測調(diào)節(jié)技術(shù)讓運(yùn)算效率更高

代號「Summit Ridge」的處理器確認(rèn)采用 AM4 平臺主機(jī)板，分別對應(yīng) DDR4 記憶體、 PCIe Gen3 介面，以及包含 USB 3.1 Gen2、NVMe 與 SATA Express 連接埠

而在相關(guān)消息中，傳出代號「Summit Ridge」的桌機(jī)版處理器依然采用 APU 架構(gòu)設(shè)計(jì)，并且整合「Polaris (北極星)」顯示架構(gòu)，TDP 約在 65-95W 區(qū)間，而預(yù)計(jì)對應(yīng)筆電產(chǎn)品使用的「Raven Ridge」，則預(yù)期最高對應(yīng) 4 核、8 線程設(shè)計(jì)，并且整合代號「Vega (織女星)」)的下一款顯示架構(gòu) GPU，TDP 則預(yù)期介于 4-35W。

相比「Excavator (挖掘機(jī))」核心架構(gòu)運(yùn)作情況，「Zen」核心架構(gòu)可在相同能耗發(fā)揮更高的運(yùn)算效能

同時(shí)，AMD 更將代號「Zen」的全新核心架構(gòu)正名為「Ryzen」，并且確認(rèn)桌機(jī)版處理器將采用 AM4 平臺主機(jī)板，分別強(qiáng)調(diào)效能、資料吞吐量與節(jié)電三大特性，約可維持貼近代號「Excavator (挖掘機(jī))」的核心架構(gòu)溫度，卻可發(fā)揮高達(dá) 40%以上的效能表現(xiàn)。

此次加入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測與智慧預(yù)先運(yùn)算等技術(shù)，讓「Zen」核心架構(gòu)可依據(jù)不同運(yùn)作需求達(dá)成更高的執(zhí)行效率

雖此次 AMD 并未特別針對新處理器細(xì)節(jié)具體說明，僅說明新款處理器在結(jié)合全新 AMD SenseMI 技術(shù)之下，將能讓「Ryzen」核心架構(gòu)處理器不但可自動依據(jù)執(zhí)行項(xiàng)目最佳化，或是依照需求進(jìn)行自動超頻等運(yùn)作，亦可藉由增加容量的 L2+L3 快取記憶體，讓算資料吞吐處理反應(yīng)變得更快。

目前采用「Ryzen」核心架構(gòu)的桌機(jī)版處理器預(yù)計(jì)最快將在 2017 年第一季內(nèi)問世，屆時(shí)也會在 CES 2017 期間揭曉更多新款處理器細(xì)節(jié)。

都有些什么新技術(shù)？

Ryzen 處理器本身加入了很多新技術(shù)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）Pure Power 技術(shù)

從名字就知道，該技術(shù)涉及到功耗和性能配置的優(yōu)化。簡單來說，可以通過嵌入式的傳感器檢測 CPU 溫度、頻率和電壓，控制中心再依照數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動態(tài)調(diào)節(jié)電壓和頻率，讓處理器的效能與功耗達(dá)到優(yōu)化表現(xiàn)。AMD 沒有解釋太多細(xì)節(jié)，但表示這是新一代智能管理和調(diào)整功耗的方式，在 Pure Power 技術(shù)優(yōu)化下性能和功耗更加平衡。

（2）Precision Boost 技術(shù)

處理器的性能加速技術(shù)，這個(gè)功能并不新鮮，就如同英特爾叫做睿頻。AMD 稱其新一代加速技術(shù)更加強(qiáng)大，號稱可以帶來最精細(xì)頻率的控制，基本上可以精確控制到每 25MHz 精度的頻率，十分驚人，而不像之前每次都拔升多余的頻率影響功耗。不知道英特爾會不會為之震驚，畢竟目前 AMD 和英特爾現(xiàn)有的加速方式都是調(diào)整 CPU 的倍頻器，每 100MHz 的頻率調(diào)整一次加速。更多關(guān)于 Precision Boost 技術(shù)的細(xì)節(jié)，AMD 也沒有公布更多。

（3）Extended Frequency Range (XFR)技術(shù)

XFR 技術(shù)的概念可以理解為比 Boost 技術(shù)更進(jìn)一步的超頻功能，就是在動態(tài)加速之外，還能提供額外超出加速極限之外的更高頻率，利用調(diào)整電壓的方式進(jìn)一步提升頻率空間。不過，這個(gè)自動超頻技術(shù)是有條件的，主要是根據(jù)散熱器方案可承受的極限進(jìn)行調(diào)整，不同的散熱方案自動超頻的頻率不同。

AMD 解釋稱，這個(gè)自動超頻的頻率限制，主要取決于所檢測到的功耗和溫度，但這是完全自動化的系統(tǒng)，無需用戶干預(yù)。如果你的散熱器非常高端，或者是強(qiáng)大的水冷方案，那么自動超出的頻率自然更高。這個(gè)自動超頻功能針對非發(fā)燒友的普通用戶可能很友好，不需手動設(shè)置，但是不管怎樣，手動超頻依然是王道?，F(xiàn)在還不清楚自動超頻最高頻率峰值是多少。

（4）Smart Prefetch 和 Neural Net Prediction 技術(shù)

Neural Net Prediction 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測功能，現(xiàn)場介紹是，當(dāng)處理器在執(zhí)行作業(yè)之前就能夠預(yù)載指令集并選擇最佳的處理路徑，藉此大幅減少處理器的作業(yè)流程，降低運(yùn)算延遲的問題。

關(guān)鍵來了，價(jià)格如何？

在前面，我們談了關(guān)于 AMD 新處理器的核心、性能，主板和接口，但是關(guān)乎價(jià)格問題，AMD 似乎一直避而不談。我們來探討一下這個(gè)話題。

老實(shí)說，AMD 正在和桌面處理器霸主 Intel 玩一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的游戲，如果過早透露底牌，對 AMD 來說是沒任何好處的。但這也不能阻止我們?nèi)ゲ聹y Zen 的價(jià)格。幸好我們也看到了不少蛛絲馬跡。

根據(jù)之前的傳聞稱，AMD 目前至少準(zhǔn)備了三個(gè)不同檔次的 Ryzen 處理器，SR7、SR5 和 SR3。SR7 是高端產(chǎn)品產(chǎn)品線，據(jù)稱 500 美元的型號可以跑贏英特爾 1000 美元的八核處理器 Core i7-5960X。SR7 還有另一個(gè)八核型號定價(jià)為 349 美元，頻率稍微低一些。AMD 中端六核 SR5 和低端四核 SR3 分別定價(jià) 250 美元和 150 美元，這兩者都將會是 Zen 的主流產(chǎn)品線。

假設(shè) AMD 真的將 Zen 高端的處理器價(jià)格定為 500 美金，那么從上圖可以看出，對于 Intel 來說，真的多了很大挑戰(zhàn)。

由于八核的 Zen 應(yīng)該和六核的 Intel 處理器性能表現(xiàn)差不多。Intel 應(yīng)該需要降價(jià)和 AMD 競爭，那么四核的處理器自不然也要同步降價(jià)。這對 Intel 來說，會是一筆大損失。

如果 AMD 的 Zen 四核處理器真能賣到 150 美金，我都不敢猜測 Intel 內(nèi)部會怎么辦，這個(gè)市場又會掀起怎樣的一番腥風(fēng)血雨。

之前也有猜測 AMD 會把高端處理器定位到 800 美金。這樣的話，Intel 就會放心很多，本身的產(chǎn)品線定價(jià)就不會被動搖，據(jù)說這樣做，Intel 也會讓 AMD 獲得理想的利潤空間。這樣的話就皆大歡喜。

不過誰又知道呢？

我們現(xiàn)在確認(rèn)的是，AMD 在 CPU 方面，似乎又回到了軌道，回到了上個(gè)世紀(jì)末的雙雄爭霸的時(shí)刻，加上 GPU、人工智能的護(hù)航，AMD 是否會在首位女 CEO 蘇姿豐的領(lǐng)導(dǎo)下走出一條康莊大道？大家又是怎么看？

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