AMD Ryzen

AMD Zen是AMD於2016年中發表的x86-64微架構，接替Bulldozer微架構及其改進版本。Zen微架構有兩種晶片，一種是代號「Zeppelin」的八CPU核心晶片，一種是代號「Raven Ridge」四CPU核心+GPU的晶片。

Ryzen和下一代AMD APU的獨立GPU連接方式

搭載Ryzen處理器的桌上型電腦

拆開晶粒並打磨掉封裝的Ryzen 3 1200

Ryzen 7 1800X

• 主流效能級平台使用μPGA封裝，Socket AM4插座。[7][8]極致效能型號採用與Epyc相同的LGA封裝，與Socket SP3相同規格的Socket TR4。
• 僅支援DDR4記憶體，支援DDR4-2666單面（Rank）記憶體模組規格或DDR4-2400雙面記憶體模組規格、DDR4-2133單面模組或DDR4-1866雙面模組，[7][9]不過，2017年3月下旬開始新推出的AM4主機板、更新舊AM4主機板的BIOS修正檔以後能支援至最高DDR4-3200之規格。[10]
• 保留大部分AMD FX時代的指令集支援，包括MMX、SSE/SSE2/SSE3/SSSE3/SSE4.1/SSE4.2、AES、CLMUL、AVX/AVX2、FMA3、CVT16/F16C、ABM、BMI1/BMI2、SHA。[11]
• 8核心處理器的晶片面積最大為192平方毫米，48億個晶體管，[12][13][14][15]8核心型號的正式產品步進版本為B1。[16]而8核心以上的處理器型號採用多晶片模組的方式，將兩顆8核心的晶片拼接在一塊PCB基板上。
• 最初的Ryzen Threadripper、Ryzen 7、Ryzen 5、Ryzen 3系列皆為無內建GPU的設計，需要搭配獨立顯示卡方能組建PC。後來推出的AMD APU產品線以Ryzen品牌行銷，內建有GPU。
• 全系列不鎖定倍頻設定。[17]
• 部分盒裝包裝的產品會搭配「Wraith Stealth」、「Wraith Spire」以及「Wraith Max」之原裝散熱器，後兩者還配備了RGB彩色LED燈光效果。[18]舊有散熱器部分需要改裝扣具方能在AM4平台上使用
• 4顆x86處理器核心及相應的L2、L3快取為一個Zen模組，模組之間和記憶體控制器、PCIe控制器等使用Infinity Fabric匯流排連接，Infinity Fabric是HyperTransport的擴展集。
• AMD SenseMI，[7][19][20]使用AMD Infinity Control Fabric提供以下功能：
  • Pure Power，取代Cool & Quiet，監控晶片電壓和時脈，調整處理器的節電狀態
  • Precision Boost，取代Turbo Core，在熱設計功耗和溫度的限制下在預設時脈之上進行動態加速，對於有負載分配的核心盡可能加速，其餘閒置的CPU核心則盡可能進入休眠狀態。
  • XFR，全稱eXtended Frequency Range，動態時脈擴展，在散熱條件允許的情況下盡可能將時脈和電壓（必要時）提升至超過Precision Boost所能提供的時脈加速幅度，但是這個功能需要主機板晶片組提供支援。[21]
  • 使用人工智能的神經網絡式預測和智慧型快取，實現快取管理、對指令工作流進行最佳化。

AMD 執行長蘇姿豐在2017年3月於Reddit的 AMD 板塊中透露 AMD APU 產品線核心代號「Raven Ridge」，換上 Zen 微架構的 CPU 核心和新的 GPU 核心， APU 處理器型號以 Ryzen 品牌行銷。[22]2017年5月，AMD在 ComputeX 上表示 Ryzen APU 系列內建4個 CPU 核心和基於「Vega」GPU 微架構的 GPU ，除了桌上型電腦以外還有筆電型號設計的 Ryzen Mobile 系列。[23]

2017年10月，AMD 發表 Ryzen Mobile 系列，首發型號有 Ryzen 7 2700U 和 Ryzen 5 2500U，主要規格：[24][25]

• 改進的4核心8執行緒的 CPU 部分，每個CPU核心 512 KB 二級快取（L2），共用 4 MB 三級快取（L3），時脈 2.0/2.2～3.8 GHz
• 降低對二級快取（L3）、記憶體存取時所需的時鐘週期
• 約 49.5 億顆電晶體，晶粒面積 210 平方毫米
• 支援雙通道 DDR4 記憶體，支援的記憶體時脈也高達DDR4-2933，如果記憶體模組有 XMP/AMP 支援，可達到DDR4-3400+之譜
• GPU部分為 Vega 架構、8～11 CU的規格、配備UVD等單元，時脈 1.1～1.3 GHz
• 內建SATA、PCIe（包括NVMe）、USB等外接I/O，可無需外接晶片組作為單晶片系統（SoC）使用
• 改進的電源管理，支援 cTDP（可配置 TDP） 從 12 W ~ 45 W

Zen+ 是 Zen 的小幅改進版，採用格羅方德「12奈米」LP（Leading Performance）工藝製作，該製程工藝實際上是同廠14奈米 LPP 工藝的改良版。主要的改進在於二級快取的存取效能、記憶體存取效能、AMD SenseMI 的改進（包括XFR2），以達到更平穩的時脈和電壓的階梯級切換。

與「Summit Ridge」相同的無 GPU 設計，不過CPU核心引入了來自「Raven Ridge」之 CPU 核心的改良要素。[26]除此以外包括：

• 改善每個 CCX （CPU Complex）之間的通訊延遲，尤其是使用低時脈的記憶體時

不過，儘管仍維持不鎖定處理器倍頻的設定，對 Ryzen 7 2700X 的實測表明其本身的可超頻空間不高，在主動空氣冷卻的情況下也很難達成 4.5 GHz以上的時脈，然而此時的 CPU 核心電壓已經處於危險等級。而對手 Intel 的 Core i7 8700K 預設就高達 4.7GHz 的 Turbo Boost 加速時脈，儘管它也必須大幅強化供電及散熱組件（一般需要液冷套件）方能達成超頻至 5 GHz 的結果。

CCX 採用台積電 7nm 製程，I/O 控制晶片由格羅方德製造。較 Zen+ 明顯改善效能。

本系列採用Socket TR4插座，支援四通道記憶體（由兩個雙通道記憶體控制器提供支援），最多提供64個PCIe通道，本系列採用多晶片模組，代號「Whitehaven」，實際上是將4個代號為「Zeppelin」的8核心晶片封裝於處理器基板上（視良率而開啓部分CPU核心等部分），也是第二款消費級電腦平台上使用NUMA結構的處理器系列（上一款是AMD Quad FX）[27]

資料來源：[28][29][30]

本系列採用Socket AM4插座，代號「Summit Ridge」，採用一顆「Zeppelin」、完整開啓兩個CCX所有CPU核心但原生無內建GPU的晶片，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供16條PCIe通道[31][32]

資料來源：[33][34][35][36][37]

本系列採用Socket AM4插座，本系列分為兩種晶片設定。 無GPU的型號採用一顆「Zeppelin」、開啓兩個CCX中的部分CPU核心、原生無內建GPU的晶片，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供16個PCIe通道[38][39]

資料來源：[40][41][42][43][44][45][46][47]

內建GPU的型號代號為「Raven Ridge」，採用原生有一個CCX、有內建GPU的晶片，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供8個PCIe通道[48][49][50]；GPU代號Radeon Vega 11，配置有11組CU；型號結尾帶「E」的為低功耗版本：

資料來源：[51][52][53][54][55][56][57][58][59][60][61][62][63][64][65]

本系列採用Socket AM4插座，本系列分為兩種晶片配置。 無GPU的型號採用一顆「Zeppelin」、開啓兩個CCX中的部分CPU核心、原生無內建GPU的晶片，無同步多執行緒的支援，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供16個PCIe通道[66]：

資料來源：[67][68][69][70][71]

有GPU的型號代號為「Raven Ridge」，採用原生有一個CCX、有內建GPU的晶片，但與Ryzen 5系列的相比原生關閉了同步多執行緒，支援雙通道記憶體，最多可為顯示卡提供8個PCIe通道[72]；GPU為Radeon Vega 8，配置有8組CU；型號結尾帶「E」的為低功耗版本：

資料來源：[52][53][54][55][65][73][74][75][76][77][78][79]

本系列採用Socket AM4插座，均為原生有一個CCX、有內建GPU的「Raven Ridge」晶片，只有兩個CPU核心被開啟，但支援同步多執行緒，支援雙通道記憶體；GPU爲Radeon Vega 3，配置有3組CU；型號結尾帶「E」的爲低功耗版本：

資料來源：[80][81][82][83][84][85][86]

表格清單附註：

Ryzen Mobile 2000系列處理器[87]全數使用「Raven Ridge」晶片，含一個CCX（有4個CPU核心），BGA封裝的Socket FP5，支援雙通道記憶體，內建GPU，部分型號還不會開啓同步多執行緒。

Ryzen 7 2800H的GPU部分為Radeon Vega 11，Ryzen 7 2700U及Pro 2700U的GPU部分為Radeon Vega 10

資料來源：[88][89][90][91][92][93][94][95]

本系列的GPU部分為Radeon Vega 8，規格與桌機Ryzen 3 2200G使用的Radeon Vega 8一致

資料來源：[95][96][97][98][99][100][101][102]

本系列的內建GPU有Radeon Vega 6和Vega 3，前者有6組CU，後者爲3組CU。

資料來源：[103][104][105][106][107][108][109]

2018年1月，AMD發表了Ryzen Embedded V1000系列APU，適用於嵌入式裝置（如工業過程控制用主機、POS機台、精簡客戶端、醫療衛生影像、數位電子看板等）。[110]全部均支援雙通道DDR4記憶體，含內建GPU（Radeon Vega 3、Vega 8以及Vega 11，以CU數為GPU型號結尾），使用BGA封裝的Socket FP5介面。

資料來源：[111][112][113][114]

表格清單附註：

第二代Ryzen系列代號「Pinnacle Ridge」，是「Summit Ridge」的改良版本，除了 Threadripper 系列使用Socket TR4並支援最高八通道記憶體以外，均採用Socket AM4連接介面和支援雙通道記憶體。

Threadripper 2000系列於2018年Computex上發表，採用Socket TR4插座，支援最高四通道記憶體（由四個雙通道記憶體控制器提供支援），最多提供64個PCIe通道，本系列採用多晶片模組，代號「Colfax」，實際上是將4個與「Pinnacle Ridge」相同的8核心晶片封裝於處理器基板上（視良率而開啓部分CPU核心等部分），最高會有32個CPU核心的配置，3.0 GHz以上的基準時脈，最高TDP也達到180W～250W，其盒裝版本配備了一個高達14條導熱管的大體積散熱器。[115]若主機板廠商提供BIOS韌體更新的話，Threadripper 2000系列也會相容於供電設計足夠、已有的使用AMD X399晶片組的主機板上。[116]不過，由於仍維持四通道記憶體的規格，四顆晶片共用其中的兩個記憶體控制器，面對記憶體存取吃重的應用程式可能會有存取延時加大的問題。[117]

資料來源：[118][119][120][121][122][123]

本系列採用Socket AM4插座，最多可為顯示卡提供16個PCIe 3.0通道。

資料來源：[124][125][126][127][128][129]

本系列採用Socket AM4插座，最多可為顯示卡提供16個PCIe 3.0通道

内置GPU的型号代号为“Raven Ridge”，采用原生有一个CCX、有内置GPU的芯片，支持双通道内存，最多可为显卡提供8个PCIe 3.0通道；GPU代号Radeon Vega 11，配置有11组CU；

資料來源：[112][130][131][132][133][134][135][136][137]

本系列採用Socket AM4插座，最多可為顯示卡提供16個PCIe 3.0通道。

内置GPU的型号代号为“Raven Ridge”，采用原生有一个CCX、有内置GPU的芯片，支持双通道内存，最多可为显卡提供8个PCIe 3.0通道；GPU代号Radeon Vega 8，配置有8组CU；

AMD Ryzen 3000系列筆記型電腦處理器採用整合GPU設計，採用Socket FP5插槽。

採用Socket sTRX4插座，不相容Socket TR4插座。

本系列採用Socket AM4插座，最多可為顯示卡擴充16條PCIe 4.0通道。

資料來源：[142][112][135][143][144]

表格清單附註：

AMD Ryzen 4000系列筆記型電腦處理器採用Zen 2微架構微架構，整合圖形處理器，採用全新Socket FP6插槽，但不支援PCIe 4.0。

Common place to discuss layout and style of the Zen CPU tables at: Talk:List_of_AMD_Ryzen_processors.

基于Zen 3微架构的桌面Ryzen 5000 CPU预计将于2020年发布[163][164]。它们采用改进的7纳米制造工艺。Ryzen 5000 CPU核心的代号为Vermeer。Threadripper 5000 CPU核心代号为Genesis。

2021年AMD会推出5nm的Zen3+，代号Warhol