Zen 2 é uma microarquitetura de processador de computador da AMD. É o sucessor das microarquiteturas Zen e Zen+ da AMD e é fabricado no nó MOSFET de 7 nanômetros da TSMC. A microarquitetura alimenta a terceira geração de processadores Ryzen, conhecidos como Ryzen 3000 para os principais chips de desktop convencionais (codinome "Matisse"), Ryzen 4000U/H (codinome "Renoir") e Ryzen 5000U (codinome "Lucienne") para aplicações móveis, como Threadripper 3000 para sistemas de desktop high-end, e como Ryzen 4000G para unidades de processamento acelerado (APUs). As CPUs da série Ryzen 3000 foram lançadas em 7 de julho de 2019, enquanto as CPUs de servidor Epyc baseadas em Zen 2 (codinome "Rome") foram lançadas em 7 de agosto de 2019. Um chip adicional, o Ryzen 9 3950X, foi lançado em novembro de 2019.
Na CES 2019, a AMD mostrou uma amostra de engenharia de terceira geração do Ryzen que continha um chiplet com oito núcleos e 16 threads. A CEO da AMD, Lisa Su, também disse esperar mais de oito núcleos na linha final. Na Computex 2019, a AMD revelou que os processadores Zen 2 "Matisse" teriam até 12 núcleos e, algumas semanas depois, um processador de 16 núcleos também foi revelado na E3 2019, sendo o já mencionado Ryzen 9 3950X.
O Zen 2 inclui mitigações de hardware para a vulnerabilidade de segurança Spectre.
As CPUs de serivor Epyc baseadas em Zen 2 usam um design no qual vários chips de CPU (até oito no total) fabricados em um processo de 7 nm ("chiplets") são combinados com um chip de I/O de 14 nm (em oposição ao IOD de 12 nm nas variantes Matisse) em cada pacote de módulo de multichip (MCM). Usando isso, até 64 núcleos físicos e 128 threads de computação totais (com Multithreading simultâneo) são suportados por soquete. Essa arquitetura é quase idêntica ao layout do processador principal "pró-consumidor" Threadripper 3990X. O Zen 2 fornece cerca de 15% mais instruções por clock do que o Zen e o Zen+, as microarquiteturas de 14 e 12 nm utilizadas na primeira geração Ryzen, respectivamente.
O Steam Deck, PlayStation 5, Xbox Series X e Series S usam chips baseados na microarquitetura Zen 2, com ajustes proprietários e configurações diferentes na implementação de cada sistema do que a AMD vende em suas próprias APUs disponíveis comercialmente.
Design
O Zen 2 é um afastamento significativo do paradigma de design físico das arquiteturas Zen anteriores da AMD, Zen e Zen+. O Zen 2 muda para um design de módulo multi-chip onde os componentes de I/O da CPU são dispostos em seu próprio chip, que é separado dos chips que contêm núcleos do processador, que também são chamados de chiplets neste contexto. Essa separação tem benefícios em escalabilidade e capacidade de fabricação. Como as interfaces físicas não escalam muito bem com reduções na tecnologia de processo, sua separação em um chip diferente permite que esses componentes sejam fabricados usando um nó de processo maior e mais maduro do que os chips da CPU. Os chips da CPU (chamados pela AMD de ou CCDs), agora mais compactos devido à movimentação de componentes de I/O para outro chip, podem ser fabricados usando um processo menor com menos defeitos de fabricação do que um chip maior apresentaria (já que as chances de um chip ter um defeito aumentam com o tamanho do dispositivo (chip)) ao mesmo tempo em que permitem mais chips por wafer. Além disso, o chip central de I/O pode atender a vários chips, facilitando a construção de processadores com um grande número de núcleos.
Com o Zen 2, cada chiplet de CPU abriga 8 núcleos de CPU, dispostos em 2 (CCXs), cada um com 4 núcleos de CPU. Esses chiplets são fabricados usando o nó MOSFET de 7 nanômetros da TSMC e têm cerca de 74 a 80 mm2 de tamanho. O chiplet tem cerca de 3,8 bilhões de transistores, enquanto o die de I/O (IOD) de 12 nm tem ~125 mm2 e tem 2,09 bilhões de transistores. A quantidade de cache L3 foi dobrada para 32 MB, com cada CCX no chiplet agora tendo acesso a 16 MB de L3 em comparação com os 8 MB de Zen e Zen+. O desempenho do AVX2 é bastante melhorado por um aumento na largura da unidade de execução de 128 bits para 256 bits. Existem várias variantes do die de I/O: uma fabricada no processo de 14 nanômetros da GlobalFoundries e outra fabricada usando o processo de 12 nanômetros da mesma empresa. Os dies de 14 nanômentros têm mais recursos e são usados para os processadores Epyc Rome, enquanto as versões de 12 nm são usadas para processadores de consumo. Ambos os processos têm tamanhos de recursos semelhantes, então sua densidade de transistor também é semelhante.
A arquitetura Zen 2 da AMD pode oferecer maior desepenho com menor consumo de energia do que a arquitetura Cascade Lake da Intel, com um exemplo sendo o AMD Ryzen Threadripper 3970X rodando com um TDP de 140 W no modo ECO ofecerendo maior desempenho do que o Intel Core i9-10980XE rodando com um TDP de 165 W.
Novos recursos Algumas novas extensões do conjunto de instruções: WBNOINVD, CLWB, RDPID, RDPRU, MCOMMIT. Cada instrução usa seu próprio bit CPUID. Mitigações de hardware contra a vulnerabilidade de desvio de armazenamento especulativo do Spectre V4. Otimização de espelhamento de memória com latência zero (não documentada). Largura dobrada das unidades de execução e unidades de armazenamento de carga (de 128 bits para 256 bits) no coprocessador de ponto flutuante e melhorias significativas na taxa de transferência na unidade de execução de multiplicação. Isso permite que a FPU execute cálculos AVX2 de ciclo único.
Tabelas de recursos CPUs Tabela de recursos de CPU
APUs Tabela de recursos de APU
Produtos Em 26 de maio de 2019, a AMD anunciou seis processadores Ryzen para desktop baseados em Zen 2 (codinome "Matisse"). Isso incluía variantes de 6 e 8 núcleos nas linhas de produtos Ryzen 5 e Ryzen 7, bem como uma nova linha Ryzen 9 que inclui os primeiros processadores de desktop convencionais de 12 e 16 núcleos da empresa.
O chip de I/O Matisse também é usado como chipset X570.
A segunda geração de processadores Epyc da AMD, codinome "Rome", apresenta até 64 núcleos e foi lançada em 7 de agosto de 2019.
CPUs de desktop Série 3000 (Matisse)
Série 4000 (Renoir) Baseado nas APUs da série Ryzen 4000G que tinham os gráficos integrados desativados.
APUs de Desktop Inicialmente fornecido apenas para OEM; mais tarde, a AMD lançou APUs de desktop Zen 2 de varejo em abril de 2022.https://www.techpowerup.com/cpu-specs/ryzen-5-4600g.c2319
APUs Mobile Renoir (série 4000)
Lucienne (Série 5000)
APUs Ultra-mobile Em 2022, a AMD anunciou as APUs ultramóveis Mendocino.
Processadores Integrados
Processadores Server
Consolas de Video game Xbox Series X e Series S PlayStation 5 Steam Deck AMD 4700S
Galeria
Ver também Ryzen Zen Zen+
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