如何看待 AMD 于 2022 年 8 月 30 日推出的锐龙 7000 系列桌面处理器？

总结：一声叹气

CPU微架构（Zen4）：叫Zen3+可能更合适

看看主要改进点就知道：

• L1 BTB 窗口从1K增长到1.5K，L2 Cache 从512KB / 8 ways增加到1MB / 8 ways；
• 前端保持4路解码不变，ROB单元从256增加到320个，Op-Cache从4KB增长到了6.75KB，每周期Macro-Op派发从6个增加到9个；
• Int Register File从192个增加到224个；Float/Vecter Register File 增加到192个，增加了512bit寄存器以支持AVX512指令集。

看见没，几乎就是沿袭了Zen3以来的结构，对前端进行加深。其主要特性，即提供了对AVX512指令集的部分支持，但它主要用于服务器，对消费级市场的PC/笔电却几无用武之地。

而且，说实话，这点变化能把全核睿频挤到5.4GHz+以及带来平均13%的IPC增幅，已经非常不容易了。

Ryzen SoC-IO DIE：太激进，但感知不强

从Ryzen 3000/Epyc 7002开始，AMD CPU（除APU外）就由负责计算的CCD和负责IO/内存访问的IOD两种芯片组成。

具体到消费级桌面PC，Ryzen 3000/5000使用了同款IOD，Ryzen 7000作为第一代AM5平台CPU，IOD则来了个大升级：

• 制程从GF 12nm 升级到 TSMC 6nm；
• 内存支持从双通道DDR4@3200MT提升到双通道DDR5@5200MT；
• PCIe 规格从20+4 lanes@4.0提升到24+4 lanes@5.0；
• USB单个接口最大速度从USB3.2Gen2(10Gbps)来到了USB3.2Gen2x2(20Gbps)，未知有没有集成USB4。
• 集成 iGPU，2CU / RDNA2架构 / 2.2GHz，用 Radeon 660M 三分之一的规格做到了后者接近一半的性能。
• 集成对WIFI 6E的支持；集成对DP2.0和HDMI2.1的支持。

这规格提升，全方位，和CPU Core部分挤牙膏形成了鲜明对比。她真的，我哭死。然而，我们一条一条来看：

• 制程进步，从GF12nm直接跃进到TSMC N6，这成本可就上去了。
• 支持且仅支持DDR5，这可能是本系CPU争议最大的升级了。虽然目前DDR5内存价格下降幅度不小，但由于全球储存芯片产能过剩，DDR4价格下降更厉害，相比之下DDR5仍然要贵不少。更令人懊恼的是，对于大多数游戏而言（Intel 600系平台对比测试），DDR5并未带来多少帧率提升，反而在某些内存延迟敏感的项目上有所下降。在这个DDR4向DDR5的过渡期，友商的两代U都提供了对DDR4的支持，相比之下，AM5性价比更低了。
• PCIe 5.0，至少在2023年到来之前，这玩意对于大多数玩家而言，就是个战未来的特性。因为截止本系CPU发布，市面上还没有一款支持PCIe5.0的显卡（当然RX 7000显卡也快出来了）和M.2固态。而且即便很快便会有相关产品问世，咱们也问问，除了少数富埒陶白且追求极致的发烧友之外，普通人对这玩意是有刚需吗？似乎很多垃圾佬都还在用着PCIe3.0固态呢。至于显卡，以N卡3060Ti为例，即使它跑在PCIe3.0x16下带宽也用不完，又有多人玩家会追求PCIe5.0呢？
• 最大USB@20Gpbs，按说Ryzen 6000 APU已经提供了对USB4支持（虽然因为软件BUG在后来的BIOS推送才开启），7000系没理由不支持，然而AMD似乎模棱两可，各大板厂文案也只提到USB3.2Gen2x2@20G（ROG某款顶级X670E因为集成了Intel JHL8540 芯片，明确提供USB4/Thunderbolt 4支持）。只不过，目前市面上大多数移动固态的USB速率都还在10Gbps上下，20Gbps少之又少。USB4则几乎只见于显卡扩展坞爱好者（没有人会在桌面PC上玩显卡扩展坞吧？）。但USB3.2Gen2x2/USB4的MCU研发难度可不低，属于吃力不讨好的特性。
• 集成iGPU，这个我倒觉得是刚需，尤其是过去一年多显卡可是一卡难求。而且iGPU对于没有独显需求的用户群体以及DIY排查硬件问题都是有帮助的。其内置的H.264/265/AV1硬解对于看剧、剪辑、直播推流也是有用的。这个必须点赞。然而，给到DP2.0的规格这就，当然战未来也不是不行。
• WIFI 6E支持，对于中国大陆玩家而言又是个暂时没用的特性，因为我国尚未批准将6GHz频段全部或部分用于WIFI，因此目前也没有任何一款WIFI6E路由器在中国大陆上市。这特性岂不是白给么？而且若真如传言所说，我国准备将6G频段保留给电信行业，那WIFI6E连战未来都没有了。嗨！

AMD似乎在这颗“战未来”的IOD上花了很大气力，然而在当下，它的大多数升级都没匹配到玩家的需求，反而拉高了平台成本，降低了性价比。（至于为什么会这样，后文再讨论）

分SKU看：与Core 12th 对比，R9有来有回，R5/R7多核够呛，危险在Core 13th

同等SKU下核心数对比：

R9 vs i9:

7950X 16C/32T | 13900K 8P+16E/32T | 12900K 8P+8E/24T

R9 vs i9/i7:

7900X 12C/24T | 13900K 8P+16E/32T | 13700K 8P+8E/24T | 12900K 8P+8E/24T

R7 vs i7:

7700X 8C/16T | 13700K 8P+8E/24T | 12700K 8P+4E/20T

R7 vs i5:

7700X 8C/16T | 13600K 6P+8E/20T | 12600K 6P+4E/16T

R5 vs i5:

7600X 6C/12T | 13600K 6P+8E/20T | 12600 6P | 12490F 6P

R3 vs i3：不用比了，红队压根没R3，而且桌面端大概率不会出。

可以看到，12600K/13600K这两颗U让AMD出货主力R7/R5非常难受，7600X在当前形势下只能和12代非K同台竞技了，否则就是多核被碾压。

至于单核，因为RaptorLake-S同样是高频率+L2、L3提规格，本系锐龙更是占不到任何便宜（由于13代刚发布，截止目前还没看到媒体对比评测，然而单核大概率是打不过）。

如果考虑到平台成本，红队则更令人绝望了。Intel虽然被诟病总换接口/换芯片组，然而这次却出奇良心地让600系可以全面拥抱13代，加之600、700平台均提供了DDR4支持，性价比就来到了蓝队这边。

最终，就要看蓝队这边对13代的涨幅几何了，否则一旦出现这种情况：U比你便宜、核比你多、单核性能比你强、平台成本比你低。

令本A炮感到窒息，真的。

探因：Ryzen 7000 为何如此？

从AMD的商业模式说起

苏妈执掌AMD以来，推出 Zen 架构让AMD逆风翻盘，主要在于它选择了一个适合自己的商业模式，即：

Lisa Su在就职时就提到了她独具一格的战略^[1]，现在回头看，她的决策可以说影响深远。

聚焦产品、聚焦客户，做简单高效的事。具体而言，就是以低成本策略，瞄准半定制化市场、瞄准数据中心市场，顺带下沉到PC和笔电领域。

说着容易，做起来可难了。但是苏妈何许人也^[2]？一个既懂工程，又懂经营的复合型天才。后来我们知道，AMD研发团队找到了一个合适的解题思路：小芯片胶水大法（chiplets）。

实际上，AMD这种直接在substrate上粘chip的胶水大法是有很多弊端的，比如能效比不佳啊，跨DIE通信延迟过高啊等等，而且有一个失败的Pentium D作为前车之鉴。也不是没有更高端的解法（硅介质再分布层、嵌入式互联桥接）。然而AMD还是毅然决然地走这条路，没别的原因：省钱。和Intel对比就可以看到了：

比如采用 Zen/Zen+ 架构的 Epyc 7001 系列和 采用 Skylake-X 的Xeon 系列：

Intel这边设计了一种叫做“mesh interconnect architecture”的总线架构，即网状架构，专用于10核以上的Xeon产品，且不能用于消费级。

Wafer则设计了三种：Skylake-X 10Cores / 18Cores / 28Cores。这三种Wafer需要分别流片、分别验证、分别封装（Die Size不一样），并通过屏蔽核心切出此外不同的SKU。

再看看AMD是怎么搞的：

AMD设计出了一种叫CCD的Wafer，通过一种叫Infinity Fabric的总线架构互联。每个CCD包括两组CCX（4核打包）和一个UMC（统一内存控制器）。只需要流片一次。然后做出两种基板：2CCD Package堆出16核，4CCD Package堆出32核。

Intel Skylake-X 28Cores的Die Size是单片698mm²，AMD Zen CCD的Die Size是单片189mm²，32核是4×189mm²=756mm²。Intel这边，良品率随着Die Size增加急剧降低，而AMD由于单个Die Size没变，良品率几乎不再降低。

所以我们看到：Intel在28核以上靠双路，再以上直接躺平，而AMD则一路高歌猛进，初代做到最大单路32核、Zen2来到64核，Zen3来到96核，以及明年Zen4c的128核。

消费级领域（先不说HEDT）以Metisse和CometLake-S为例。

蓝队在CometLake-S/H上采用了截然不同的ringbus，做出了10Cores Wafer（10900K）、6Cores Wafer。

红队呢，使用与Eypc同款的IF总线、与同代Epyc使用相同的CCD。cIOD则可以用两代（Metisse / Ryzen 3000系和Vermeer / Ryzen 5000系），Package只有一种。但最大核心数来到了16Cores。

HEDT平台，AMD如法炮制，堆到64核，Intel在10980XE 20核后直接躺平。

总结，AMD具体如何省钱的：

• 研发一种CCD通吃消费级、HEDT、服务器。
• 把Cores以外的部分封装到cIOD上（从Zen2开始）并为几代CPU服务。
• 在消费级市场，让一种封装、芯片组服务几代CPU。

于是我们就不难理解：

• 为什么Ryzen 7000花大力气支持AVX512——因为服务器领域需要，而CCD是通用的。
• 为什么Ryzen 7000执着于冲高频——AVX512几乎用不着，不冲高频，单核性能提升不太好看。
• 为什么Ryzen 7000要摒弃DDR4——因为新的cIOD还可能要用于未来的产品，甚至可能贯穿AM5整个生命周期。
• 为什么Ryzen 7000急于支持PCIe5.0、WIFI6E、USB@20Gbps——不仅是因为友商已支持，也因为AM5本身就需要战未来。

既然AVX512和诸多战未来的特性，要让尝鲜的玩家埋单，就别怪玩家抱怨性价比低了。

为什么单核性能牙膏，多核数量不变？

我在2021年看到的rumer说，Zen4的IPC提升达到20%，所以听到8%、13%的IPC提升是比较失望的，何况友商的AlderLake已经做到单核领先Zen3达到20%了。红队这边憋了两年+制程升级，该是个大招吧？

结果不是。

AlderLake推出大小核，这种异构多核，尽管玩家们各有各的看法，但不能否认小核的确弥补了Intel核心数量的劣势，实现了多线程性能的反超。AMD是不是要在初代AM5上多塞个CCD回应一下？

结果没有。

以及最后两个疑惑：

1. AM5封装设计有问题啊？为了高度和AM4兼容，顶盖设计这么厚，开盖温度爆降，积热不准备解决了？还是和水冷厂战略合作了？以及，似乎同样为了兼容，封装尺寸不变，面积塞下“品字型”三个DIE已经捉襟见肘，未来怎么加核？难道还是16核打对面？
2. X670真的有必要塞两块6nm的FCH么，而且还是分别BGA到主板上？这主板能便宜才怪呢，难怪玩家不买账啊！

我个人猜测的可能性（都是胡乱猜测）：

1. AMD本身规划这代架构小改——毕竟现有的chiplets很难再把fclk进一步提升了（本系的fclk在1800MHz-2133MHz上下，官方甜点频率为2000）。CCD超过8核现有IF总线能否hold住存疑，且CCD这个基本单位的成本很大程度上决定了总体成本，AMD选择保守。至于多核反超，也许是AMD规划的失误，他们准备在Zen5的消费端再搞出超过16核的SKU。
2. AMD技术储备消耗殆尽——Zen4是第一代完全没有硅仙人Jim Keller参与研发、规划的微架构。而桌面端一出世就显得进退维谷，是否意味着AMD已将Zen架构的潜力挖掘殆尽，无力进行新架构研发？我这么质疑，是因为蓝队队长基辛格信誓旦旦地说未来两年即将反超（还带头买入Intel股票，而苏妈则在今年减持了AMD股票）、且AMD持续有大神出走，未知会不会对研发力量造成影响？

展望：笔电可期

我一度觉得，本系与5000系之间的性能差异来自高频，如果7950X降频到4.0GHz，单核性能会和5950X差不多。然而，我错了。我注意到极客湾等一些大神的测试中，本系在100W以内的能效比相当不错，以不到10%的单核性能换来了20℃以上的降温以及更低的功耗。

这是不是意味着，Zen4架构的笔电产品（Dragon Range 、 Phoenix Point）值得期待一下？

希望这次别再让我失望了吧！

参考

1. ^/watch?v=bmrqPJigiVc&t=3s
2. ^

Zen 4 微架构 - 整体小改

Twitter 用户 RetiredEngineer 用一张表格总结了 Zen 4 目前已知的主要的微架构变化^[1]。

可以看出 Zen 4 的微架构改动主要在以下几个方面

• 前端mop cache容量从4k提升到6.75K，可以容纳更多解码后的指令，降低前端x86解码器负担。
• mop entry数量从512提升到768
• 每个mop entry从容纳8条指令提升到最大9条指令。若使用了AVX512则是7条。
• Re-Order Buffer (ROB) 从256提升到320，意味着小幅度提升指令窗口大小，也就是提高乱序执行的in-flight指令数量。
• 缓存方面，Zen 4的L2容量提升一倍，L2/L3缓存延迟提高几个周期。虽然缓存延迟周期数出现倒退，但是由于整体频率显著提升，L2/L3的性能仍然是明显高于Zen 3，L3延迟也仍然远好于Golden Cove的67个周期。
• L1 BTB增加了50%的容量。Zen 3的超大zero bubble L1 BTB可以说是一大特色，当L1 BTB命中时，处理器可以完全“无气泡”处理分支指令，而一般的CPU微架构只有容量很小的L0 BTB能做到这一点。现在Zen 4继续扩大L1 BTB，可以预期其对分支的处理开销进一步降低。

针对Zen 4微架构的分析，目前公开发布的内容比较有限，更深入的讨论可能需要等待后续AMD公开发布优化指南，以及相应的实测。

SKU简单分析

7600X - 定位明确的高端游戏CPU

这次预计又会有不少人吐槽7600X的价格。不过我认为7600X跟当年5600X一样定位很准确，就是一个高端游戏CPU，也就是AMD版本的8086k/8700k，首发2000价位并没有什么问题。

尽管核心数不多，但是由于给足了L3缓存，频率也相当高，所以7600X跟7950X的游戏帧数没有什么实质的差异(有个~5%顶天了)。不像隔壁的i5/i7会砍缓存导致同频帧数也明显不如i9。结果就是7600X玩游戏能打12900k，跟当初5600X打10900k一样。

不过现在主板和内存价格都比当初Zen 3高，也是没办法的事情。可能未来一段时间内B550+5600仍然是游戏玩家的最佳性价比的选择。

7700X - 定位模糊，价格太贵

个人认为7700X跟5800X一样存在的价值不大，可能是降价最快的一个处理器。比7600X多两个核但L3缓存没有增加，价格却是跟核心同比例增长。对于大多数人来说要么性能不够，要么性能过剩，总归是不划算的。除非刚好预算卡到这里，或者实际7700X只比7600X贵一两百人民币，否则我个人不建议购买。

7900X/7950X - 价格贵，但仅此一家

如果只看Cinebench，那么7900X在当前竞争环境下应该改名成r7 7800X并且再卖便宜一些。但如果一些生产力应用并不能很好地利用小核、或者对总缓存容量有一定需求，那么12大核、2CCD的配置也有一定的存在价值。关于7900X的性价比，可以等待实测，按实际需求选择。

至于16大核的7950X，搭配顶级散热和高频DDR5内存在一部分生产力软件里应该会非常吃香。上一代5950X相比5900X的提升微小，主要是因为DDR4造成了显著瓶颈，而且AM4的供电对于16核处理器也捉襟见肘。这两个问题在AM5平台都不存在，因此如果是对内存带宽有要求的负载（例如x265等），7950X相比5950X的性能提升幅度可能会远大于Cinebench多核跑分的提升。

总结 - 符合预期

两个月之前我推测 Zen 4 相比 Zen 3 的单核性能提升最终会落在20%-30%左右的范围

当时有人评论说我苦中作乐，还有很多人点赞（笑），不过现在AMD给出了一个让我比较满意的PPT，就等实测来验证这个PPT的真实性了。

作为tick性质的一代微架构，Zen 4相比Zen 3的微架构改动并不大，但整体性能提升依然属于非常优秀的水准，并不比以往任何一代要差，也基本符合我的预期。

同时最高5.7 GHz的单核频率 (目测5.85 GHz Fmax) 代表了当前TSMC工艺的最高性能水平。虽然Intel的Raptor Cove也能达到相似频率甚至更高，但是考虑到Raptor Cove的流水线更长、缓存延迟更大，这也是应该的。可以看出在与AMD合作多年后，TSMC如今在高性能处理器上与Intel已经没有什么实质差距。

当然，面对Intel来势汹汹的小核战略，在一些例如Cinebench的负载下，Zen 4尤其是低端的R5/R7产品会有非常明显的劣势。至于如何在这样的市场环境里生存，就要靠marketing的造化了。对此我不抱有任何期待，AMD的市场部门，懂的都懂。

题外话，AMD不把Zen4c的高密度CCD搬到AM5平台做个8+16的r9其实是非常让我不爽的。从最近的一些数据（如发布会提到Zen4c的核心面积仅有Zen4一半，维持完全相同的微架构设计）来看，这是纯粹的摆烂行为，而非因为AM5塞不下。当然可能是因为最顶端SKU的竞争压力太小，或者非对称的CCD配置需要做更多工作，或者是单纯的Zen4c CCD还没来得及做好。

除此之外，可以预期Zen4全系列热密度远高于Intel 12/13代，可能全系都需要水冷才能发挥出最大实力。风冷用户大概需要进BIOS手动调节Tjmax到自己能接受的水平。

参考

1. ^https://twitter.com/chiakokhua/status/1564413952108335105

看来AMD这段时间还是很努力的，而且这是又换了个角度宣传IPC啊，之前宣传8-10%用的项目是其他的一些项目，比如说SPEC、GB之类的，

然后这次宣传13%，是这些项目

我一看，这不是和ZEN3时期一样的宣传思路了，

不过ZEN3的时候多了一个鸡血缓存，AMD也没明说，也就是跑的时候L3会加速到CPU频率，这一点之前没人猜到过，后续也极少人去验证，不知道ZEN4有没有挖出新的鸡血缓存，缓存这里可挖的东西还是很多的

CPU-Z这种纯SSE项目单线程提升1%，看来SSE性能上ZEN4提升不多，估计在AVX性能上提升会明显一些，在没有鸡血缓存的时候基本上会走和Intel差不多的路子

前端、访存、分支预测、EU单元以及L2的改进获得了宣传的13% IPC提升

我之前在B站做过一些视频讲这个IPC的事，IPC提升幅度的多少并不一定能直接反应到每个项目中来，每个项目的具体提升一定得具体测试，然后专业人士可以看看SPEC的表现

最大加速频率是5.7GHz，7600X是5.3GHz，中间缺了一个5.5GHz，是打算给7800X 3D吗？

我听说上一次发布的时候最终频率还没有定稿，那时候可用样品只有5.3GHz左右，又经历了一段时间的打磨把频率抬到了5.7GHz，这样又带来了显著的性能提升，

售价方面7950X对比当初5950X降低了100刀，这也许就是竞争带来的好处，7900X对比5900X灭有增加售价，7700X对比5800X降低了50刀，对比5700X提升了100刀，7600X价格看齐5600X

7600X的价格还是有些高了，和之前猜测没错，中端还得靠ZEN3撑一段时间

基础频率这次非常高，要知道像4.7GHz的频率是ZEN3几乎所有型号要开PBO才可能上的去的，高端开PBO还不一定跑的上4.7GHz

在每瓦性能上，7950X对比5950X提升也比较明显，65W下能提升74%，看来对于笔记本来说又会有一次很大的能效提升了，然后105W到170W下提升都明显小了

这说明台积电5nm+ZEN4在低频下的能效表现非常出色，结合之前台积电自己对5nm的宣传，看来这次ZEN4的改进重点是能效啊，因为台积电5nm对比7nm的功耗下降幅度并不算很大，当然为了防一手被忽悠，未来实测的时候可能也会加入这个环节自己测一下

单核性能提升29%，这让我有些意外，因为我看到的很多测试提升并没有29%的提升，不过由于频率提升非常激进，4.9提升到5.7光频率就16%提升了，最终单核提升过20%是没问题的。

至于说AVX512，还是给到了支持的，不过是不是支持完全了，这个待定

我判断应该是半吞吐的AVX512，就是原本四个256的FPU拼一个半吞吐的AVX512FMA，如果要实现双发射AVX512FMA，那得在浮点这边单独挂一个AVX512 FMA单元，也许EPYC会有，但是消费级可能不会有

连AVX512 VNNI都支持了，看来跑深度学习相关的东西提升会很大，顺带一提，跑AVX512 VNNI的功耗会很低，不信你们自己试试，不是所有AVX512子集都是提升功耗的，只不过以前说的话你们肯定不信，还会喷我给intel洗地，现在AMD支持AVX512了，这个结论终于可以讲出来了，就当是给你们提个测试项目吧

有一个GB5单核测试的分数

GB5单核分还是蛮高的，我之前就有看到过泄露分数，整数和浮点部分提升其实不大，但是加密部分提升很明显，因为有AVX512 VAES的加成，这一项就特别强了，不过AVX512 VAES当初在RKL上可是被判了禁闭的，说这玩意作弊，现在AMD支持了是不是可以转正了？不过此时intel消费级已经没有AVX512了

至于说游戏

按照惯例，不是一上来就暴击游戏的话，就等后续实测吧，我也不过多解读了，你们自己看看就差不多了

然后是惯例性对比面积

这次学聪明了，没有像上次爆料图那样给intel标一个7nm了，而是直接写7

面积倒是挺小的，台积电5nm的密度还是高一档的，再加上这次ZEN4的架构堆料幅度不大，面积拓宽也不多，所以现在只有GLC一半大感觉也没啥意外。不过面积变小了，积热问题该如何解决呢？在封装没有特别进步的情况下，如果功耗不变但是面积下降会导致积热变得更严重

功耗的话，GLC这个HPC核完全没法比

最终AMD预告了ZEN5

看起来ZEN5会在2024年出场啊，估计ZEN5和ARL之间会有一场血战，就看AMD能把ZEN5拉到什么地步了，

而且ZEN5还标了4nm，看来台积电3nm延期对AMD影响也很大，我这里猜测一下AMD可能会在未来比较长一段时间权衡一下利弊，然后最终定稿ZEN5是4nm还是3nm，4nm其实就是5nm，而3nm则密度还会高一档，功耗和频率表现都会比4nm强。

如果要24年H2发布的话，明年年中就要开始ES了，甚至可能还会提前。

编辑于 2022-08-30 09:32