1. AMD Zen 4 in pillole
In data 30 agosto AMD ha svelato tutti i dettagli riguardanti la sua ultimissima generazione di processori desktop Ryzen 7000, basati sulla nuova architettura Zen 4 con processo produttivo a 5nm.
Come anticipato al Computex 2022 a maggio di quest'anno, il lancio verte su 4 nuovi modelli appartenenti alle famiglie Ryzen 9, Ryzen 7 e Ryzen 5, ai quali si aggiungeranno ulteriori SKU nei mesi a seguire.
Grazie alle novità introdotte dalla nuova architettura e ai risultati ottenuti dal nuovo processo produttivo TSMC a 5nm, Zen 4 garantisce un incremento di IPC del 13% superiore rispetto alla passata architettura Zen 3 ed un importante aumento della velocità di clock che, sul modello top di gamma, raggiunge un picco di 5,7GHz.
Parallelamente all'annuncio dei processori Zen 4, AMD debutta con la nuova piattaforma AM5 che accompagnerà l'azienda e i suoi utenti almeno fino al 2025.
Tra le principali novità troviamo il passaggio diretto alle memorie DDR5 ed il supporto estensivo alla tecnologia PCIe 5.0.
I chipset disponibili al lancio sono stati X670 Extreme e X670, mentre ad ottobre sono arrivati i modelli B650 Extreme e B650.
In definitiva, si perde la retrocompatibilità con le vecchie generazioni di processori AMD ma, grazie ad un occhio di riguardo verso i clienti, è stata mantenuta la compatibilità con tutti i dissipatori che attualmente supportano il socket AM4.
La famiglia Ryzen 7000: quattro nuovi processori in arrivo sul mercato
Come già preannunciato alcuni mesi fa, il top di gamma Ryzen 9 7950X è dotato di 16 core e 32 thread, accompagnati da una memoria cache combinata L2+L3 da 80MB ed un TDP nominale di 170W (con un PPT di 230W).
Per questo modello la velocità di clock base è di 4.5GHz, mentre la frequenza in boost si attesta sui 5.7GHz, segnando un aumento di ben 800MHz rispetto al precedente top di gamma Ryzen 9 5950X.
Il prezzo proposto per il pubblico americano è di 699$.
Questi numeri portano con sé un incremento prestazionale importante che, sul singolo thread, sfiora il 30%.
Concretamente, se comparato alla passata generazione, il Ryzen 9 7950X garantisce prestazioni in media del 15% superiori in gaming, mentre raggiunge un esorbitante 40% in ambito content creation.
Spostandoci invece sul fronte della pura competizione, il paragone con il processore Intel Core i9-12900K all'interno del benchmark V-Ray 5 mostra un punteggio superiore del 57% in favore del nuovo top di gamma AMD, a fronte di un rapporto tra consumi e prestazioni migliore del 47%.
In ambito gaming il "team in rosso" mostra con grande confidenza come anche il suo più piccolo Ryzen 5 7600X riesca a superare di un approssimativo 5% l'attuale top di gamma Intel, sottolineando che, grazie al nuovo design AMD, anche una CPU da circa 300$ sia in grado di pareggiare, e in questo caso superare, l'ormai ex "re" del gaming.
Ecco, dunque, la tabella riassuntiva con tutti i modelli della serie Ryzen 7000 ed i relativi prezzi di lancio.
| Modello | Core/Thread | Base Clock | Boost Clock | Cache L2+L3 | TDP | MSRP |
| Ryzen 9 7950X | 16/32 | 4.5GHz | 5.7GHz | 80MB | 170W | 699$ |
| Ryzen 9 7900X | 12/24 | 4.7GHz | 5.6GHz | 76MB | 170W | 549$ |
| Ryzen 7 7700X | 8/16 | 4.5GHz | 5.4GHz | 40MB | 105W | 399$ |
| Ryzen 5 7600X | 6/12 | 4.7GHz | 5.3GHz | 38MB | 105W | 299$ |
I processori AMD Ryzen 7000, infine, così come tutta la lineup Zen 4, sono dotati di un piccolo processore grafico RDNA2 integrato nel Die I/O.
Stando alle dichiarazioni di AMD, questa iGPU è limitata ad operazioni a basso consumo, ma offre risorse fondamentali sia agli assemblatori che agli utenti business rendendo le soluzioni Ryzen ancora più appetibili per chi necessita di una CPU prestante, ma non vuole essere vincolato dall'utilizzo e, di conseguenza, dall'acquisto di una GPU dedicata.
L'azienda ha comunque in programma di rilasciare alcune APU destinate al mondo del gaming ultra low budget.
Architettura Zen 4: le novità in casa AMD
Per la piattaforma Ryzen 7000 gli obiettivi di design della squadra di ingegneri AMD sono stati chiari e semplici: migliorare l'architettura già esistente ed integrare il supporto nativo per nuove tecnologie come PCIe 5.0 o DDR5.
Zen 4, nonostante introduca numerose novità rispetto alla precedente generazione, può essere considerata come una diretta evoluzione dell'architettura Zen 3, mentre dovremo attendere Zen 5 per vedere un ulteriore revisione della struttura interna.
Rispetto alle stime di qualche mese fa, l'azienda è riuscita, prendendo come benchmark le operazioni con frequenza bloccata a 4GHz, a raggiungere un numero di istruzioni per clock del 13% superiore rispetto alla passata generazione Zen 3.
Tra i principali responsabili di tale incremento troviamo il nuovo Front End, gli aggiornamenti lato Load/Store, il rinnovato Branch Predictor, l'Execution Engine e, infine, la più capiente memoria cache L2 allocata ad ogni singolo core.
Partendo dal Front End, AMD ha lavorato sul Branch Prediction incrementandone BTB L1 e L2, mantenendo così la medesima doppia struttura di Zen 3, ma apportando migliorie lato precisione, avendo accesso ad una più ampia cronologia di strutture di codice.
Parallelamente anche l'Op Cache viene ampliata, riuscendo a gestire fino a 9 macro-operazioni, ottenendo un più efficiente accesso alle ops già archiviate rispetto alla decodifica di nuove.
Raggiungendo infine la coda di Micro-op, la capacità di output non subisce alcun cambiamento, limitandosi a 6 ops per ciclo.
Qualche novità in meno lato back-end, dove rimane invariata la gestione a 10 INT e 6 FP operazioni per clock, così come la gestione delle pipeline secondarie.
Le migliorie apportate da AMD vertono invece sulle dimensioni dei buffer che ottiene un ampliamento medio del 25%, aumentando così il numero di passate istruzioni a cui la CPU può avere accesso, con un incremento approssimativo del 20% in termini di file di registro.
Medesimo approccio per la sezione di Load/Store che vede un incremento della coda del 22%.
Tornando sul fronte hardware, un'altra importante novità dell'architettura Zen 4 è il processo produttivo TSMC a 5nm, nota dolente per Intel che, momentaneamente, rimane bloccata ai 10nm.
I vantaggi in ogni ambito sono lampanti: ricordiamo che circuiti più piccoli garantiscono minori consumi, maggiore efficienza e, di conseguenza, un più ampio margine per spingere i limiti del processore.
Il risultato è che un core Zen 4 in aggiunta alla sua cache L2 risulterà il 18% più piccolo di un core di passata generazione Zen 3, percentuale che si approssima al 50% quando il paragone si sposta ad un core realizzato con processo produttivo Intel 7 (che, senza farsi ingannare dal nome, ricordiamo essere un 10nm SuperFin).
Questi cambiamenti coinvolgono anche il sistema di interconnessione AMD Infinity Fabric che fornisce canali di comunicazione a bassissima latenza tra i diversi microcomponenti.
Anche in questo caso attribuiamo il merito alla squadra di ricerca la quale, tramite alcune sperimentazioni, è riuscita ad ottenere un cospicuo aumento di frequenza grazie a percorsi più brevi e tensioni più basse con differenti salti di fase.
In virtù di questi miglioramenti su più fronti, i nuovi Ryzen 7000 sono in grado di ottenere un consumo fino al 62% inferiore a parità di prestazioni, oppure prestazioni fino al 49% superiori a parità di potenza rispetto ad un processore Ryzen 5000.
Obiettivo concreto realizzato dall'azienda è il raggiungimento di una frequenza massima su singolo core di 5.7GHz ed un IPC superiore del 13% rispetto al passato top di gamma, che si traducono in un 29% di incremento prestazionale.
Stando a quanto dichiarato dagli ingegneri AMD, questi risultati sono stati raggiunti grazie alla diretta collaborazione con TSMC senza necessità di ricorrere a stratagemmi o alcun tipo di compromesso a livello di pipeline, con una perfetta armonia tra comparto hardware e software.
Ma, nonostante gli straordinari risultati, Zen 4 non sembrerebbe aver rispettato appieno le aspettative iniziali di AMD, che sperava di bruciare le tappe rompendo, fin da subito, la barriera dei 6GHz.
Non sarebbe fantascienza vedere il concretizzarsi di tale obiettivo in un futuro refresh del top di gamma Ryzen 9.
In aggiunta, il CTO ha confermato il supporto alle istruzioni AVX-512, con dettagliate specifiche per gli standard supportati.
Qui l'azienda, imparando dal passato, tenta un approccio differente rinunciando ad un genuino supporto SIMD a 512-bit, eseguendo le istruzioni in due cicli consecutivi da 256-bit.
In questo modo i processori AMD rinunceranno al doubling innato, ma dovrebbero essere in grado di contenere i picchi di potenza necessari all'esecuzione di blocchi a 512-bit che, sui processori Intel, obbligano il controller ad abbassare consistentemente la velocità di clock abbattendo le prestazioni generali del processore.
Piattaforma AM5 e chipset X670/B650: le principali novitÃ
La piattaforma AM5 è la prima ad essere caratterizzata dal nuovissimo socket LGA1718, abbandonando il sistema PGA che per anni ha accompagnato le CPU AMD.
Esattamente come per i processori Intel, la CPU è ora tenuta in posizione da un bracket in tensione così da non doversi più preoccupare di piegare accidentalmente i pin posizionati al di sotto della stessa.
Troviamo dunque 1718 pin di contatto con una power delivery con supporto fino a 230W, garantendo ampio margine per eventuali picchi di potenza, specialmente in vista delle future generazioni Ryzen.
Proprio in merito agli anni a venire, AMD garantisce il supporto della piattaforma almeno fino al 2025.
Come già anticipato, non è previsto alcun tipo di retrocompatibilità da o verso CPU o piattaforme di vecchia generazione, ma il socket AM5 risulta compatibile con buona parte dei sistemi di dissipazione per socket AM4.
La piattaforma AM5 è dotata di supporto PCI Express 5.0 che si estende a tutti gli slot PCIe oltre che allo slot NVMe su X670 Extreme, allo slot NMVe ed in maniera accessoria al primo slot PCIe per X670, mentre è limitato alla sola archiviazione su B650.
Sono messe a disposizione dell'utente un totale di 24 linee PCIe e fino a 14 USB da 20 Gbps, specifica particolarmente interessante in vista del supporto USB 4.0.
Non manca la piena compatibilità allo standard Wi-Fi 6E e BT 5.2.
A differenza del percorso intrapreso da Intel, AMD ha optato per un passaggio netto alle memorie DDR5, motivo per cui non vedremo arrivare sul mercato schede madri DDR4.
Assoluta novità è, poi, il sistema AMD EXPO (Extended Profiles for Overclocking) che, analogamente alla tecnologia XMP di Intel, offre solidi profili di overclock alle memorie DDR5.
Confidiamo, dunque, che con EXPO le incompatibilità ed i problemi lato memorie siano solo un brutto ricordo.
Già dal lancio, AMD ha annunciato che saranno disponibili svariati modelli di memorie DDR5 certificati EXPO prodotti da diverse aziende leader del settore come Kingston, CORSAIR, ADATA e G.SKILL.
