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Ryzen (/ˈraɪzən/ RY-zən) ist eine Marke von x86-64 Mikroprozessoren, die von Advanced Micro Devices, Inc. entwickelt und vermarktet werden. (AMD) für Desktop-, Mobil- und Embedded-Plattformen auf Basis der Zen-Mikroarchitektur und ihrer Nachfolger entwickelt und vermarktet. Sie besteht aus zentralen Verarbeitungseinheiten, die für Mainstream-, Enthusiasten- und Workstation-Segmente vermarktet werden, und aus Accelerated Processing Units (APUs), die für Mainstream- und Einstiegssegmente sowie Embedded-Anwendungen vermarktet werden. Ryzen war besonders wichtig für AMD, da es ein komplett neues Design ist und die erste Rückkehr des Unternehmens in den High-End-Desktop-CPU-Markt mit einem Produkt markiert, das den Konkurrenten Intel fast zehn Jahre lang herausfordern kann.

AMD kündigte die ersten 14-nm-Ryzen-Produkte während des New Horizon-Gipfels am 13. Dezember 2016 offiziell an und führte sie im darauf folgenden Februar ein, wobei die ersten Prozessoren 8-Kern-CPUs mit 16 Threads waren, die am 2. März 2017 auf den Markt kamen.4 Die zweite Generation der Ryzen-CPUs mit der Zen+-Mikroarchitektur, einer schrittweisen Verbesserung, die auf einer 12-nm-Prozesstechnologie basiert, wurde im April 2018 veröffentlicht und wies eine um 3% höhere IPC- und 6% Taktfrequenz auf, wobei die Gesamtleistung um bis zu 10% höher war als bei dem ursprünglichen Ryzen, das erstmals 2017 veröffentlicht wurde.6 Die dritte Generation, die auf Zen 2 basiert und bedeutendere Designverbesserungen und eine weitere Verkleinerung auf den 7-nm-Prozess von TSMC aufweist, wurde am 7. Juli 2019 eingeführt und wies einen selbstberichteten IPC-Anstieg von 15% auf, obwohl die realen Benchmarks laut MSI und Userbenchmark in den meisten Fällen 13% erreichen. Ende 2019 hat sich der Zen3-Kern als eine völlig neue Architektur herausgestellt, die auf dem 7nm+-Knoten von TSMC gebaut wird, wobei EUV fertig gestellt ist und sich derzeit in der technischen Bemusterung ab Q4 2019 befindet.

Während die Mehrheit der Produkte der Marke Ryzen für den Einsatz mit der Sockel-AM4-Plattform vorgesehen ist, hat AMD im August 2017 eine Reihe von Desktop-Prozessoren mit hoher Kernanzahl hinzugefügt, die auf den Workstation-Markt mit dem Ryzen Threadripper-Branding ausgerichtet sind. Threadripper verwendet die größeren TR4- und sTRX4-Sockel, die mehr Speicherkanäle und PCI-Express-Lanes unterstützen.

Im Dezember 2019 begann AMD mit der Herausgabe von Ryzen-Produkten der ersten Generation, die unter Verwendung der Zen+-Architektur der zweiten Generation gebaut wurden. Das bemerkenswerteste Beispiel ist Ryzen 5 1600, wobei die neuesten Chargen die Kennung "AF" anstelle des üblichen "AE" haben und im Wesentlichen ein umbenanntes Ryzen 5 2600 mit denselben Spezifikationen wie das ursprüngliche Ryzen 5 1600 sind.

In den fünf Jahren vor der Veröffentlichung von Ryzen hatte der direkte Konkurrent von AMD im Marktbereich der x86- und x86-64-CPUs für Verbraucher, Intel, seinen Marktanteil mit dem Verbesserungszyklus seiner Core-Serie von Mikroprozessoren weiter ausgebaut.Seit der Veröffentlichung der Bulldozer-Mikroarchitektur im Jahr 2011 waren AMDs CPUs sowohl bei der Single- als auch bei der Multi-Core-Leistung zunehmend hinter denen von Intel zurückgefallen. Trotz einer Schrumpfung der Würfel und mehrerer Überarbeitungen der Bulldozer-Architektur konnten Leistung und Energieeffizienz nicht zu Intels Konkurrenzprodukten aufschließen.

Ryzen ist die Implementierung der neueren Zen-Mikroarchitektur auf Verbraucherebene, ein komplettes Re-Design, das die Rückkehr von AMD auf den Markt für High-End-CPUs markiert und einen Produkt-Stack bietet, der auf jeder Ebene mit Intel konkurrieren kann. Mit mehr Prozessorkernen bieten Ryzen-Prozessoren eine größere Multi-Thread-Leistung zum gleichen Preis im Vergleich zu Intels Core-Prozessoren. Die Zen-Architektur bietet mehr als 52% Verbesserung bei den Befehlen pro Taktzyklus im Vergleich zur vorherigen Generation des Bulldozer-AMD-Kerns, ohne den Stromverbrauch zu erhöhen.

Threadripper, das für High-End-Desktops (HEDT) ausgelegt ist, wurde nicht als Teil eines Geschäftsplans oder einer spezifischen Roadmap entwickelt; stattdessen sah ein kleines enthusiastisches Team innerhalb von AMD die Chance, dass zwischen der Ryzen- und der Epyc cpu-Roadmap etwas entwickelt werden könnte, das AMD die Krone der Leistung aufsetzen würde. Nachdem sie in ihrer Freizeit einige Fortschritte gemacht hatten, wurde das Projekt auf grünes Licht gestellt und bis 2016 in eine offizielle Roadmap aufgenommen.

Seit der Veröffentlichung von Ryzen ist der CPU-Marktanteil von AMD gestiegen, während Intel offenbar stagniert.

Zen-Mikroarchitektur
Hauptartikel: Zen (Mikroarchitektur)

CPUs: Gipfelgrat (Ryzen) und Whitehaven (Ryzen Threadripper)
Steckschlüsseleinsatz AM4 für Ryzen und Steckschlüsseleinsatz TR4 für Ryzen-Gewindezange.[19][20]

4,8 Milliarden Transistoren pro 192 mm2[21] 8-Kern-Zeppelin"-Die[1], wobei ein Die für Ryzen und zwei für Ryzen Threadripper verwendet werden.

Schrittbetrieb: B1[22]

Speicher-Unterstützung:

Ryzen Zweikanal: DDR4-2666 ×2 einstufig, DDR4-2400 ×2 zweistufig, DDR4-2133 ×4 einstufig oder DDR4-1866 ×4 zweistufig.[19][23]

Ryzen Threadripper Vierkanal: DDR4-2666 ×4 einstufig, DDR4-2400 ×4 zweistufig, DDR4-2133 ×8 einstufig oder DDR4-1866 ×8 zweistufig.

Befehlssätze: x87, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AES, CLMUL, AVX, AVX2, FMA3, CVT16/F16C, ABM, BMI1, BMI2, SHA.[24]

Alle CPUs der Marke Ryzen verfügen über freigeschaltete Multiplikatoren.

Die SenseMI-Technologie von AMD überwacht den Prozessor kontinuierlich und verwendet die Infinity Control Fabric, um folgende Funktionen zu bieten:[19][25][26]

Pure Power reduziert die gesamte Rampe der Prozessorspannung und der Taktfrequenz, für leichte Lasten.

Precision Boost erhöht die Prozessorspannung und die Taktfrequenz um 100-200 MHz, wenn drei oder mehr Kerne aktiv sind (fünf oder mehr, im Falle von Threadripper, und um 300 MHz); und deutlich weiter, wenn weniger als drei aktiv sind (weniger als fünf, im Falle von Threadripper).[27]

XFR (eXtended Frequency Range) zielt darauf ab, die durchschnittliche Taktrate näher an der maximalen Präzisionsanhebung zu halten, wenn eine ausreichende Kühlung verfügbar ist[28].

Die Neuronale Netzvorhersage und das Smart Prefetch nutzen die perceptronbasierte Neuronale Zweigvorhersage innerhalb des Prozessors, um den Instruktions-Workflow und das Cache-Management zu optimieren.

Ryzen wurde in Verbindung mit einer Reihe von Standard-Kühlern für den Sockel AM4 eingeführt: Wraith Stealth, Wraith Spire und Wraith Max. Diese Produktlinie folgt auf den ursprünglichen AMD-Wraith-Kühler, der Mitte 2016 veröffentlicht wurde.[29] Der Wraith Stealth ist ein gebündeltes Low-Profile-Gerät für CPUs der unteren Leistungsklasse mit einer TDP-Leistung von 65 W, während der Wraith Spire der gebündelte Mainstream-Kühler mit einer TDP-Leistung von 95 W und optionaler RGB-Beleuchtung bei bestimmten Modellen ist. Der Wraith Max ist ein größerer Kühler mit Heatpipes, der für eine TDP-Leistung von 140 W ausgelegt ist.

Raven Ridge

 * 4,95 Milliarden Transistoren auf einem 210 mm2-Die, basierend auf einem modifizierten 14-nm-Zeppelin-Die, bei dem vier der Kerne durch eine integrierte GCN-basierte GPU der fünften Generation ersetzt werden.
 * Precision Boost 2
 * 16 externe PCIe 3.0-Lanes (je vier an Chipsatz und M.2-Sockel; acht an einen PCIe-Steckplatz). 16 interne PCIe 3.0-Lanes für die integrierte GPU und On-Board-E/A.

Mobile
Im Mai 2017 demonstrierte AMD eine mobile APU von Ryzen mit vier Zen-CPU-Kernen und einer Radeon Vega-basierten GPU. Die ersten mobilen Ryzen-APUs wurden im Oktober 2017 offiziell vorgestellt.

Im Jahr 2019 brachte AMD einige neue Zen-Mobilteile mit zwei Kernen unter den Marken 300 oder 3000 auf den Markt.

Desktop
Im Januar 2018 kündigte AMD die ersten beiden Ryzen-Desktop-Prozessoren mit integrierter Radeon Vega-Grafik unter dem Codenamen Raven Ridge an. Der Ryzen 3 2200G und der Ryzen 5 2400G wurden im Februar veröffentlicht. Weitere Raven Ridge-Prozessoren kamen im Laufe des Jahres hinzu, wobei die grundlegendsten Einstiegsprodukte unter dem neu eingeführten Athlon-Branding und mit gesperrten Taktvervielfachern erschienen.

Embedded
Im April 2019 kündigte AMD eine weitere Linie von eingebetteten Zen+Vega-APUs an, nämlich die Ryzen Embedded R1000-Serie mit zwei SKUs.

Dalí
Siehe auch: AMD-Beschleunigte Verarbeitungseinheit

Dalí sind 14-nm-Doppelkernteile.

Handy
Im Januar 2020 kündigte AMD an, dass mobile Teile mit zwei Kernen einen hohen Wert haben.

CPUs: Pinnacle Ridge (Ryzen) and Colfax (Ryzen Threadripper)
Die ersten CPU-Produkte der Ryzen 2000-Serie, die auf der 12-nm-Zen+-Mikroarchitektur basieren, den Codenamen Pinnacle Ridge tragen und mit verbesserter Precision Boost 2-Technologie ausgestattet sind, wurden am 13. April 2018 zur Vorbestellung angekündigt und sechs Tage später auf den Markt gebracht. Der neue Wraith-Prismenkühler wurde mit dem Ryzen 7 2700X gebündelt. Das erste Produkt der 2000er Serie von Ryzen Threadripper, das die Precision Boost Overdrive-Technologie einführt, folgte im August.

Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)

Picasso
Siehe auch: AMD-Beschleunigte Verarbeitungseinheit

Picasso ist die 12-nm-Aktualisierung von Raven Ridge und bietet eine bescheidene Erhöhung der Taktfrequenz (bis zu einer zusätzlichen maximalen Verstärkung von 300 MHz), Precision Boost 2, eine bis zu 3%ige Erhöhung der IPC durch den Umstieg auf den Zen+-Kern mit seinen reduzierten Cache- und Speicher-Latenzen und neu hinzugefügtes Lötthermoschnittstellenmaterial für die Desktop-Teile.

Mobil

Im Jahr 2019 brachte AMD nur Quad-Core-Teile auf den Markt. Einige Dual-Core-Zen-Chips wurden als 300 oder 3000 gebrandmarkt.

Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)

CPUs: Matisse (Ryzen) and Castle Peak (Ryzen Threadripper)
Am 27. Mai 2019 stellte AMD auf der Computex in Taipeh seine dritte Generation von Ryzen-Prozessoren mit seiner chipletbasierten Zen-2-Architektur vor. Das Chiplet-Design trennt die CPU-Kerne, die auf dem 7-nm-Prozess von TSMC hergestellt werden, und die E/A, die auf dem 12-nm-Prozess von GlobalFoundries hergestellt werden, und verbindet sie über Infinity Fabric. Die Ryzen 3000-Serie verwendet den gleichen AM4-Sockel wie frühere Modelle und ist die erste CPU, die eine PCIe-Version 4-Konnektivität bietet. Die neue Architektur bietet eine Erhöhung der Instruktionen pro Uhr (IPC) um 15% und eine Reduzierung des Energieverbrauchs. Weitere Verbesserungen umfassen eine Verdoppelung der L3-Cache-Größe, einen neu optimierten L1-Instruktions-Cache, einen größeren Op-Cache, eine doppelte Fließkomma-Leistung, eine verbesserte Zweigvorhersage und ein besseres Instruktions-Pre-Fetching. Die Sechs-, Acht- und 12-Core-SKUs wurden am 7. Juli 2019 allgemein verfügbar. Am 20. September 2019 kündigte AMD an, dass im November die dritte Generation der Ryzen-Threadripper-Prozessoren mit einer Kernanzahl ab 24 auf den Markt kommen wird.

Die Sechs- und Acht-Kern-Prozessoren haben ein Kern-Chiplet, während die darüber liegenden Teile zwei Kern-Chiplets haben. In allen Fällen ist der E/A-Die gleich.

Mobile

 * Zen 2 APU with product code Ryzen 4000, 7nm

Raven Ridge

 * 4.95 billion transistors on a 210 mm2 die, based on a modified 14nm Zeppelin die where four of the cores are replaced by an integrated fifth-generation GCN-based GPU.
 * Precision Boost 2
 * 16 external PCIe 3.0 lanes (four each to chipset and M.2 socket; eight to a PCIe slot). 16 internal PCIe 3.0 lanes for the integrated GPU and on-board I/O.

Mobile
In May 2017, AMD demonstrated a Ryzen mobile APU with four Zen CPU cores and Radeon Vega-based GPU. The first Ryzen mobile APUs were officially released in October 2017.

In 2019, AMD released some new dual core Zen mobile parts branded as 300 or 3000.

Desktop
In January 2018, AMD announced the first two Ryzen desktop processors with integrated Radeon Vega graphics under the Raven Ridge codename. The Ryzen 3 2200G and the Ryzen 5 2400G were released in February. Other Raven Ridge processors were added later that year, with the most basic of entry level products appearing under the re-launched Athlon branding and with locked clock multipliers.

Embedded
In February 2018, AMD announced the V1000 series of embedded Zen+Vega APUs with four SKUs.

Embedded
In April 2019, AMD announced another line of embedded Zen+Vega APUs, namely the Ryzen Embedded R1000 series with two SKUs.

Dalí
Dalí are 14nm dual core parts.

Mobile
In January 2020, AMD announced value dual core mobile parts.

CPUs: Pinnacle Ridge (Ryzen) and Colfax (Ryzen Threadripper)
The first of the Ryzen 2000 series of CPU products based on the 12nm Zen+ microarchitecture, code named Pinnacle Ridge and featuring improved Precision Boost 2 technology, were announced for preorder on April 13, 2018 and launched six days later. The new Wraith Prism cooler was bundled with the Ryzen 7 2700X. The first of the 2000 series of Ryzen Threadripper products, introducing Precision Boost Overdrive technology, followed in August.

Picasso
Picasso is the 12nm refresh of Raven Ridge, offering a modest increase in clock speeds (up to an additional 300MHz maximum boost), Precision Boost 2, an up to 3% increase in IPC from the move to the Zen+ core with its reduced cache and memory latencies, and newly added solder thermal interface material for the desktop parts.

Mobile
In 2019, AMD only launched quad core parts. Some dual-core Zen chips were branded as 300 or 3000.

CPUs: Matisse (Ryzen) and Castle Peak (Ryzen Threadripper)
On May 27, 2019, AMD launched its third generation of Ryzen processors using its chiplet-based Zen 2 architecture at Computex in Taipei. The chiplet design separates the CPU cores, fabricated on TSMC's 7nm process, and the I/O, fabricated on GlobalFoundries' 12nm process, and connects them via Infinity Fabric. The Ryzen 3000 series uses the same AM4 socket as earlier models and is the first CPU to offer PCIe version 4 connectivity. The new architecture offers a 15% instruction-per-clock (IPC) uplift and a reduction in energy usage. Other improvements include a doubling of the L3 cache size, a re-optimized L1 instruction cache, a larger op. cache, double the floating point performance, improved branch prediction, and better instruction pre-fetching. The six-, eight- and 12-core SKUs became generally available on July 7, 2019. On September 20, 2019 AMD announced that third generation Ryzen Threadripper processors with core counts starting at 24 would be launched in November.

The six- and eight-core processors have one core chiplet, while above this, the parts have two core chiplets. In all cases the I/O die is the same.

Mobile

 * Zen 2 APU with product code Ryzen 4000, 7nm

AMD verwendet in seiner technischen Dokumentation KB, die es als Kilobyte definiert und die 1024 Bytes entspricht, und MB, die es als Megabyte definiert und die 1024 KB entspricht[30]. Diese Definitionen sind von den Normungsgremien veraltet, siehe Binär-Präfix.

Die PCIe-Lane-Zahl umfasst 4 Lanes, die für die Konnektivität zum Chipsatz verwendet werden.[31]

Es könnte auch eine Box ohne Kühler erhältlich sein (WOF).

Mit Kühler, falls verfügbar.

Das Modell ist auch als Pro-Variante für OEMs erhältlich, die möglicherweise zusätzliche, in dieser Tabelle nicht aufgeführte Funktionen bieten. Pro-Modelle wurden von AMD am 29. Juni 2017 veröffentlicht[32][33].

APUs

Raven Ridge

Siehe auch: AMD-Beschleunigte Verarbeitungseinheit

4,95 Milliarden[63] Transistoren auf einem 210 mm2-Die,[63] basierend auf einem modifizierten 14-nm-Zeppelin-Die, bei dem vier der Kerne durch eine integrierte GCN-basierte GPU der fünften Generation ersetzt werden.

Präzisions-Boost 2[64]

16 externe PCIe 3.0-Lanes (je vier an Chipsatz und M.2-Sockel; acht an einen PCIe-Steckplatz). 16 interne PCIe 3.0-Lanes für die integrierte GPU und On-Board-E/A. [Zitat erforderlich].

Mobil

Im Mai 2017 demonstrierte AMD eine mobile Ryzen APU mit vier Zen-CPU-Kernen und einer Radeon Vega-basierten GPU.[65] Die ersten mobilen Ryzen APUs wurden im Oktober 2017 offiziell freigegeben.[66]

Im Jahr 2019 brachte AMD einige neue mobile Zen-Teile mit zwei Kernen unter den Markennamen 300 oder 3000 auf den Markt.

AMD verwendet in seiner technischen Dokumentation KB, die es als Kilobyte definiert und die 1024 Bytes entspricht, und MB, die es als Megabyte definiert und die 1024 KB entspricht.[30]

Vereinheitlichte Shader : Textur-Mapping-Einheiten : Rendern von Ausgabeeinheiten und Berechnungseinheiten (CU)

Die Leistung mit einfacher Genauigkeit wird aus der Basis- (oder Boost-) Kern-Taktfrequenz auf der Grundlage einer FMA-Operation berechnet.

Desktop

Im Januar 2018 kündigte AMD die ersten beiden Ryzen-Desktop-Prozessoren mit integrierter Radeon Vega-Grafik unter dem Codenamen Raven Ridge an. Der Ryzen 3 2200G und der Ryzen 5 2400G wurden im Februar veröffentlicht.[84] Weitere Raven Ridge-Prozessoren kamen im Laufe des Jahres hinzu, wobei die grundlegendsten Einstiegsprodukte unter dem neu eingeführten Athlon-Branding und mit gesperrten Taktvervielfachern erschienen.