Нині компанія AMD – один із найбільших у світі виробників продуктивних та ефективних процесорів для комп’ютерів. Але так було не завжди. Хоча бренд виготовляв процесори не одне десятиліття, його продукція не могла зрівнятися з CPU від провідного виробника Intel за багатьма характеристиками.

Переломним моментом діяльності компанії АМД стала розробка і презентація у 2017 році оновленої мікроархітектури  AMD Zen. Цей крок вивів виробника на новий рівень, а його продукція склала конкуренцію найпопулярнішим на той момент процесорам Інтел.  

Архітектура процесорних ядер

Мікроархітектура ЦПУ – це логічне розташування регістрів, контролерів та інших складових процесора, а також способи взаємодії між ними. Мікроархітектура напряму впливає на якість роботи CPU, а саме на:

  • Продуктивність;
  • Швидкодію;
  • Точність виконання інструкцій.

Більшість сучасних мікроархітектур мають в основі конвеєрний тракт, а від його дизайну залежить швидкість виконання команд, яка складається з кількох етапів: вибір та декодування інструкції, пошук відповідних даних (виконання), запис результату.

Універсальна архітектура Zen

Розробка мікроархітектури Zen стала проривом для компанії AMD. Після не дуже вдалої архітектури Bulldozer виробник тривалий час (починаючи з 2012 року) працював над створенням кардинально нового рішення, яке було представлено у 2016 році. А вже у березні 2017 року нові процесори змогли оцінити користувачі. ЦПУ на базі Zen використовують техпроцес 14 нанометрів, а режим SMT дав можливість використання ядром відразу 2-х потоків.

Кардинально оновлена архітектура AMD Zen – це:

  • Змінений кеш L1, покращена пропускна здатність кешів L1, L2 (удвічі), L3 (у 5 разів);
  • SMT – два потоки даних на кожне ядро, кожне з них може виконувати до 6 операцій за цикл;
  • Core Complex – ключовий будівельний блок із чотирьох ядер, у процесорах з більшою кількістю ядер таких блоків кілька, з’єднаних шиною;
  • Підтримка  доступу до пам’яті DDR4 і PCIe 3.0.

Уперше за довгий час компанія не тільки наздогнала конкурентів, а й могла змагатися з ними на ринку процесорів.

Актуальні Zen 3

Обравши ефективний напрямок роботи, компанія АМД не зупинилася на розробках та удосконаленнях процесорів. Тому сучасні актуальні пристрої 5000 та 6000 серії створені на базі Zen 3 – оновленої версії успішних попередників. Мікроархітектура зазнала змін у понад 20 напрямках, які включають:

  • 8 ядер та 32 Мб кеш-пам’яті третього рівня тепер складають єдину групу ресурсів. Завдяки розміщенню на одному кристалі, зв’язок між ними прискорився, тому значно зменшилась затримка обміну даними між ядрами та кешем.
  • Надсучасний техпроцес 7 нм забезпечує високу енергоефективність: при тому, що продуктивність ЦПУ зросла – енергоспоживання залишилося незмінним.

Процесори AMD Ryzen 5000 серії забезпечують приріст продуктивності завдяки зростанню на 19% кількості команд на такт.

Zen 4: чого чекати від новинки?

На виставці CES 2022 компанія АМД не тільки презентувала нову 6000 серію процесорів, а також анонсувала вихід 7000 серії з оновленою архітектурою Zen 4. Зокрема, в анонсі йшлося про те, що нові Ryzen матимуть такі особливості:

  • Техпроцес 5 нм;
  • Оновлена теплорозподільна кришка;
  • Підтримка оперативної пам’яті DDR5 та інтерфейсу PCIe 5.0;
  • Новий процесорний сокет АМ 5;
  • Сумісність із кулерами, які розроблені для сокета AM4.

Вихід новинок очікується в кінці 2022 року.

Zen+ та Zen 2 вже стали частиною історії

Зараз ці архітектури вже втратили актуальність, однак ще кілька років тому вони допомогли вивести виробника АМД на сучасний рівень та зайняти лідируючі позиції на ринку процесорів для ПК.

Процесори з архітектурою Zen + вийшли у 2018 році. Це були 4-8 ядерні пристрої на техпроцесі 12 нм, з покращеним контролером пам’яті та частотним потенціалом. Тоді ж побачили світ потужні моделі Threadripper з 8-32 ядрами.

Zen 2 презентували на рік пізніше у 3000 серії. У них вдвічі збільшився об’єм пам’яті третього рівня, та попускна здатність Infinity Fabric. Продуктивність та швидкодію оцінили і пересічні користувачі, геймери.

Зараз усі поціновувачі процесорів АМД з нетерпінням чекають новинки 7000 серії з архітектурою Zen 4 на техпроцесі 5 нм.