AMD确认3nm Zen 5芯片即将登陆桌面端，内核设计将类似Zen 5c

在COMPUTEX 2024上，AMD带来了全新的Zen 5系列架构，并发布了基于新架构打造的消费级处理器，包括桌面端的Ryzen 9000系列以及面向移动端的Ryzen AI 300系列处理器。其中Ryzen 9000系列采用的全部是Zen 5内核，而Ryzen AI 300系列则采用了混合架构设计，包括了Zen 5和Zen 5c的内核。

近日，AMD芯片设计工程师Mike Clark在前一段时间的“AMD Tech Day 2024”之后接受了TomsHardware的采访，谈及了Zen 5系列架构的设计，其中提到了一些玩家关心的问题。

众所周知，AMD与英特尔的“大小核”思路不同。Zen 5c与Zen 5使用了相同的ISA，本质上是Zen 5的低功耗精简版，采用了更为紧凑的设计，拥有相同的IPC和功能，能耗比更高，且Zen 5c内核占用的空间小于Zen 5内核。不过Zen 5c内核的频率更低一些，提供的峰值性能低于标准的Zen 5内核。相比于桌面端，Zen 5c对于功耗和散热要求较高的移动端作用更大，所以AMD至今也没有在桌面端采用混合架构设计。

Mike Clark表示，混合架构设计会存在一些困难。比如达到正确的频率、保持核心数量平衡、如何保证有限空间获得最大的收益等，不过随着Windows的调度改善、使用经验越来越丰富，Zen 5c这类紧凑内核设计未来会出现在桌面端，这可以在相同面积内获得更多的核心，变得更具成本效益。同时AMD使用了线程放置技术，将某些轻度的工作负载定位到紧凑型内核。

在“AMD Tech Day 2024”上，AMD更新了技术路线图，Zen 5和Zen 5c上面标注了采用3/4nm工艺制造。按照现在了解到的情况，首批基于Zen 5c和Zen 5架构的CCD采用了两种不同的工艺制造，前者为3nm，后者为4nm。这意味着AMD接下来主要的产品，包括Granite Ridge、Fire Range和Turin的Zen 5架构CCD都建立在4nm工艺之上。

Mike Clark称展示的技术路线图具有灵活性，AMD在开发Zen 5架构时，实际上涉及到3nm和4nm两种工艺技术的设计，无论试图做出什么改变，不可避免的现实是4nm会比3nm消耗更多的功率，而且很难控制两种技术和功能，同时会影响平面布局，实际应用上可能比大家想的还要更难一些。AMD将在短时间内交付3nm和4nm产品，基本上是相互叠加，设计团队在构建这些产品时是分开的，需要沟通与合作来做到一致，这非常具有挑战性，但是最终做到了，未来的Zen 6还有很大的改进空间。

Zen 5标志着Ryzen系列首次推出完整的AVX-512加速，并能以标准指令相同的频率运行AVX-512指令，要知道过去英特尔为此苦苦挣扎了很长时间，选择以降低频率运行AVX-512指令，甚至最终放弃了。很多人好奇，AMD是如何做到这一点。

Mike Clark认为，成功的秘诀是在AVX-512与机器的其他部分更加平衡的时候引入。显然AVX-512消耗更多的能量，其实整数方面也是如此，调度需要消耗大量的功率。利用大量的传感器，以及使用AMD的固件做动态管理，以便更好地响应。Mike Clark相信，英特尔也学到了这一点。此外，Zen 5c内核也可以运行完整的AVX-512指令。