AMD Ryzen (ZEN5) platform Ervaringen & OC – AMD Zen 5 Architectuur
Welkom bij het Zen 5 draadje! Zoals gebruikelijk op Tweakers, creëren we hier een centrale plek voor discussie, nieuws en ervaringen met AMD’s nieuwste generatie op de Zen 5-architectuur. Dit is dé plek om alle ontwikkelingen rond Zen 5 in de gaten te houden en om ervaringen en inzichten uit te wisselen. Hieronder vind je de belangrijkste details over deze architectuur.Inhoudsopgave
- Introductie van Zen 5
- Belangrijkste Specificaties
- Prestatieverbeteringen en Architectuur
- Vergelijking met Vorige Generaties
- Productlijnen en Specificaties
- Tips voor Installatie en Overclocking
- Handige Links
- Veelgestelde Vragen (FAQ)
- Tweakers Ervaringen
1. Introductie van Zen 5
De Zen 5-architectuur is AMD's volgende stap in CPU-ontwikkeling, gericht op verbeteringen in prestaties en efficiëntie. Deze nieuwe architectuur is volledig opnieuw ontworpen en belooft aanzienlijke voordelen voor zowel consumenten als professionele gebruikers. Het biedt een grotere verwerkingscapaciteit en meer optimalisatie voor moderne toepassingen, zoals AI en machine learning.Belangrijkste Veranderingen:
- Volledig herontworpen architectuur met een bredere front-end en verbeterde branch prediction.
- Betere prestaties per watt dankzij nieuwe fabricageprocessen en energiebesparende technieken.
- Uitgebreide ondersteuning voor moderne technologieën zoals DDR5-geheugen.
2. Belangrijkste Specificaties
Zen 5-architectuur:- Processieproductie: Gemaakt op TSMC's N4X-proces voor CCD’s, met ondersteuning voor hogere frequenties, en N6 voor de I/O-die.
- Geheugenondersteuning: Officiële ondersteuning voor DDR5-geheugen tot 5600 MT/s en LPDDR5X tot 7500 MT/s.
- L1-cache: Verhoogd naar 80 KB per core (48 KB data en 32 KB instructie), met een hogere associativiteit van 12-way voor de data-cache.
- L2-cache: 1 MB per core, met een verdubbelde associativiteit (16-way) en bandbreedte van 64 bytes per klokcyclus.
- L3-cache: 32 MB per CCD, met optioneel 3D V-Cache voor een extra 64 MB, totaal 96 MB, voor betere prestaties bij geheugenintensieve taken.
- Uitvoeringseenheden: 6 ALU’s (Arithmetic Logic Units) voor een 50% hogere throughput in integer-bewerkingen en 4 floating point-pijplijnen met een 512-bit breed datapad voor AVX-512-instructies.
- Takvoorspelling: Innovatieve tweestaps-takvoorspelling voor efficiëntere verwerking van complexe instructies.
- Transistordichtheid: 8,315 miljard transistors per CCD, 28% meer dan Zen 4, ondanks een kleinere die-grootte.
3. Prestatieverbeteringen en Architectuur
Architectuur en FabricageprocesZen 5 is een volledige herziening van Zen 4, met een bredere front-end, verhoogde floating-point-verwerking en nauwkeurigere takvoorspelling. Zen 5 is ontworpen voor zowel 4nm- als 3nm-processen, als een verzekeringsmaatregel voor AMD in het geval dat de massaproductie van TSMC's N3-nodes vertragingen, aanzienlijke defecten of capaciteitsproblemen zou ondervinden. Voor desktop- en serverprocessors blijft Zen 5 de N6-node gebruiken voor de I/O-die.
Zen 5 CCD’s worden vervaardigd op TSMC’s N4X-node, die hogere frequenties ondersteunt voor high-performance computing (HPC)-toepassingen. Zen 4-gebaseerde mobiele processors werden vervaardigd op de N4P-node, gericht op energiezuinigheid. N4X biedt een frequentiewinst van 6% ten opzichte van N4P bij hetzelfde stroomverbruik, maar kent een gematigde lekkage. Vergeleken met de N5-node, gebruikt voor Zen 4 CCD’s, maakt N4X tot 15% hogere frequenties mogelijk bij een spanning van 1,2V.
De Zen 5 CCD, codenaam "Eldora", heeft een die-grootte van 70,6 mm², een vermindering van 0,5% in oppervlakte ten opzichte van de 71 mm² CCD van Zen 4, en heeft een 28% hogere transistordichtheid door het N4X-proces. Zen 5’s CCD bevat 8,315 miljard transistors, vergeleken met de 6,5 miljard transistors in de Zen 4 CCD. De grootte van een individuele Zen 5-core is groter dan die van een Zen 4-core, maar de CCD is verkleind door de L3-cache te verkleinen. De monolithische die die door "Strix Point" mobiele processors wordt gebruikt, geproduceerd op TSMC’s energiezuinigere N4P-node, heeft een oppervlakte van 232,5 mm².
Front-end en Takvoorspelling
Zen 5 brengt aanzienlijke veranderingen in de takvoorspelling aan, die sterk afwijken van eerdere Zen-microarchitecturen. De takvoorspeller probeert de uitkomst te voorspellen wanneer er verschillende codepaden zijn. Zen 5 kan "twee-vooruit" voorspellen, wat betekent dat het twee stappen vooruit kan kijken voordat ze worden uitgevoerd, in plaats van één pad te voorspellen, te wachten tot het wordt uitgevoerd, en dan het volgende te voorspellen. Tweestapsvoorspelling is al sinds 1996 onderwerp van academisch onderzoek, en Zen 5 is de eerste microarchitectuur die dit volledig implementeert. Verbeterde data-prefetching helpt ook de takvoorspeller.
Uitvoeringseenheden
- Gehele getal-eenheden: Zen 5 heeft zes Arithmetic Logic Units (ALU's), een toename van vier ALU's in eerdere Zen-architecturen. Meer ALU's voor veelvoorkomende gehele getalbewerkingen kunnen de doorvoer per cyclus met 50% verhogen.
- Vector-eenheden en instructies: De vector-engine in Zen 5 heeft vier floating-point pijplijnen, vergeleken met drie pijplijnen in Zen 4. Zen 4 introduceerde AVX-512 instructies; Zen 5 breidt deze capaciteiten verder uit met een verdubbeling van de breedte van de floating-point pijplijn naar een native 512-bit datapad. Het AVX-512 datapad is configureerbaar, afhankelijk van het product: Ryzen 9000-serie desktopprocessors en EPYC 9005-serverprocessors hebben het volledige 512-bit datapad, terwijl Ryzen AI 300 mobiele processors een 256-bit datapad gebruiken om het stroomverbruik te verminderen. AVX-512 instructies zijn uitgebreid met VNNI/VEX instructies en er is een grotere bfloat16-doorvoer, wat gunstig is voor AI-toepassingen.
- L1-cache: De bredere front-end in de Zen 5-architectuur vereist grotere caches en hogere geheugenbandbreedte om de cores van data te voorzien. De L1-cache per core is verhoogd van 64 KB naar 80 KB per core. De L1-instructiecache blijft hetzelfde op 32 KB, maar de L1-datacache is vergroot van 32 KB naar 48 KB per core. De bandbreedte van de L1-datacache voor 512-bit floating-point unit pijplijnen is ook verdubbeld. De associativiteit van de L1-datacache is verhoogd van 8-way naar 12-way om de grotere omvang te ondersteunen.
- L2-cache: De L2-cache blijft op 1 MB, maar de associativiteit is verhoogd van 8-way naar 16-way. Zen 5 heeft ook een verdubbelde L2-cache bandbreedte van 64 bytes per klok.
- L3-cache: De L3-cache wordt gevuld vanuit L2-cache slachtoffers en in-flight missers. De latentie voor toegang tot de L3-cache is met 3,5 cycli verlaagd. Een Zen 5 Core Complex Die (CCD) bevat 32 MB L3-cache, gedeeld tussen de 8 cores. Bij Zen 5 3D V-Cache CCD’s is een extra 64 MB L3-cache onder de cores geplaatst in plaats van erboven, zoals bij eerdere generaties, wat in totaal 96 MB oplevert. Dit ontwerp maakt hogere kloksnelheden mogelijk in vergelijking met eerdere generaties 3D V-Cache, die gevoelig waren voor hogere spanningen. De Zen 5-gebaseerde Ryzen 7 9800X3D heeft een 500 MHz hogere basisfrequentie dan de Zen 4-gebaseerde Ryzen 7 7800X3D en biedt voor het eerst overklokmogelijkheden.
- Ryzen AI 300 APU's ("Strix Point"): Beschikken over een totale L3-cache van 24 MB, opgesplitst in twee afzonderlijke cache-arrays. 16 MB L3-cache is gedeeld door de 4 Zen 5 cores, en 8 MB is gedeeld door de 8 Zen 5c cores. Zen 5c cores hebben geen toegang tot de 16 MB L3-cache en vice versa.
4. Vergelijking met Vorige Generaties
Ondanks het feit dat de Zen 5 architectuur volledig opnieuw is ingericht is het nog steeds een evolutie van Zen 4. Hier een overzicht van hoe de twee vergelijken.Zen 4 vs Zen 5 Capabilities
Attribute | Zen 4 | Zen 5 |
---|---|---|
L1/L2 BTB | 1.5K/7K | 16K/8K |
Return Address Stack | 32 | 52 |
ITLB L1/L2 | 64/512 | 64/2048 |
Fetched/Decoded Instruction Bytes/cycle | 32 | 64 |
Op Cache Associativity | 12-way | 16-way |
Op Cache Bandwidth | 9 macro-ops | 12 inst or fused inst |
Dispatch Bandwidth (macro-ops/cycle) | 6 | 8 |
AGU Scheduler | 3x24 ALU/AGU | 56 |
ALU Scheduler | 1x24 ALU | 88 |
ALU/AGU | 4/3 | 6/4 |
Int PRF (red/flag) | 224/126 | 240/192 |
Vector Reg | 192 | 384 |
FP Pre-Sched Queue | 64 | 96 |
FP Scheduler | 2x32 | 3x38 |
FP Pipes | 3 | 4 |
Vector Width | 256 | 256b/512b |
ROB/Retire Queue | 320 | 448 |
LS Mem Pipes Support Load/Store | 3/1 | 4/2 |
DTLB L1/L2 | 72/3072 | 96/4096 |
Zen 4 vs Zen 5 Cache
Cache | Zen 4 | Zen 5 |
---|---|---|
L1 Data | Size: 32 KB Associativity: 8-way Bandwidth: 32B/clk | Size: 48 KB Associativity: 12-way Bandwidth: 64B/clk |
L1 Instructions | Size: 32 KB Associativity: 8-way Bandwidth: 64B/clk | Size: 32 KB Associativity: 8-way Bandwidth: 64B/clk |
L2 | Size: 1 MB Associativity: 8-way Bandwidth: 32B/clk | Size: 1 MB Associativity: 16-way Bandwidth: 64B/clk |
L3 | Size: 32 MB Associativity: 16-way Bandwidth: 32B/clk Read, 16B/clk Write | Size: 32 MB Associativity: 16-way Bandwidth: 32B/clk Read, 16B/clk Write |
Andere wijzigingen
Andere functies en veranderingen in de Zen 5-architectuur, vergeleken met Zen 4, omvatten:
- Geheugensnelheden tot DDR5-5600 en LPDDR5X-7500 worden officieel ondersteund.
5. Productlijnen en Specificaties
De Zen 5-architectuur wordt geïntroduceerd in verschillende productlijnen, elk met specificaties die passen bij verschillende toepassingen:Desktop (Granite Ridge)
Model | Cores (Threads) | Base Clock (GHz) | Boost Clock (GHz) | L3 Cache (Total) | TDP | Chiplets | Core Config | Release Date | Launch Price |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ryzen 9 9950X | 16 (32) | 4.3 | 5.7 | 64 MB | 170 W | 2 × CCD 1 × IOD | 2 × 8 | August 15, 2024 | $649 |
Ryzen 9 9900X | 12 (24) | 4.4 | 5.6 | 64 MB | 120 W | 2 × CCD 1 × IOD | 2 × 6 | August 15, 2024 | $499 |
Ryzen 7 9800X3D | 8 (16) | 4.7 | 5.2 | 96 MB | 120 W | 1 × CCD 1x IOD | 1 × 8 | November 7, 2024 | $479 |
Ryzen 7 9700X | 8 (16) | 3.8 | 5.5 | 32 MB | 65 W | 1 × CCD 1 × IOD | 1 × 8 | August 8, 2024 | $359 |
Ryzen 5 9600X | 6 (12) | 3.9 | 5.4 | 32 MB | 65 W | 1 × CCD 1 × IOD | 1 × 6 | August 8, 2024 | $279 |
Server (Epyc Turin)
Branding and Model | Cores (threads) | Clock rate (GHz) | L3 Cache (total) | TDP | Chiplets | Core Config | Release Date | Launch Price |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
EPYC 9365 | 36 (72) | Base: 3.4 Boost: 4.3 | 192 MB | 300 W | 6 × CCD 1 × IOD | 6 × 6 | October 10, 2024 | $4,341 |
EPYC 9455 | 48 (96) | Base: 3.15 Boost: 4.4 | 384 MB | 400 W | 8 × CCD 1 × IOD | 8 × 6 | October 10, 2024 | $5,412 |
EPYC 9475F | 48 (96) | Base: 3.65 Boost: 4.8 | 256 MB | 400 W | 8 × CCD 1 × IOD | 8 × 6 | October 10, 2024 | $7,592 |
EPYC 9535 | 64 (128) | Base: 2.4 Boost: 4.3 | 256 MB | 300 W | 8 × CCD 1 × IOD | 8 × 8 | October 10, 2024 | $8,992 |
EPYC 9555 | 64 (128) | Base: 3.2 Boost: 4.4 | 256 MB | 360 W | 8 × CCD 1 × IOD | 8 × 8 | October 10, 2024 | $9,826 |
EPYC 9565 | 72 (144) | Base: 3.15 Boost: 4.3 | 384 MB | 400 W | 12 × CCD 1 × IOD | 12 × 6 | October 10, 2024 | $10,486 |
EPYC 9575F | 64 (128) | Base: 3.3 Boost: 5.0 | 256 MB | 360 W | 8 × CCD 1 × IOD | 8 × 8 | October 10, 2024 | $11,791 |
EPYC 9645 | 96 (192) | Base: 2.3 Boost: 3.7 | 256 MB | 320 W | 8 × CCD 1 × IOD | 8 × 12 | October 10, 2024 | $11,048 |
EPYC 9655 | 96 (192) | Base: 2.6 Boost: 4.5 | 384 MB | 400 W | 12 × CCD 1 × IOD | 12 × 8 | October 10, 2024 | $11,852 |
EPYC 9745 | 128 (256) | Base: 2.4 Boost: 3.7 | 256 MB | 400 W | 8 × CCD 1 × IOD | 8 × 16 | October 10, 2024 | $12,141 |
EPYC 9755 | 128 (256) | Base: 2.7 Boost: 4.1 | 512 MB | 500 W | 16 × CCD 1 × IOD | 16 × 8 | October 10, 2024 | $12,984 |
EPYC 9825 | 144 (288) | Base: 2.2 Boost: 3.7 | 384 MB | 500 W | 12 × CCD 1 × IOD | 12 × 12 | October 10, 2024 | $13,006 |
EPYC 9845 | 160 (360) | Base: 2.1 Boost: 3.7 | 320 MB | 390 W | 10 × CCD 1 × IOD | 10 × 16 | October 10, 2024 | $13,564 |
EPYC 9965 | 192 (384) | Base: 2.25 Boost: 3.7 | 384 MB | 500 W | 12 × CCD 1 × IOD | 12 × 16 | October 10, 2024 | $14,813 |
Mobiel (Strix Point)
Branding and Model | Cores (threads) | Clock (GHz) | L3 Cache (total) | GPU Model | GPU Clock (GHz) | NPU (Ryzen AI) | TDP | Release Date |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ryzen AI 9 PRO 375 HX | 12 (24) Zen 5: 4 ( 8 ) Zen 5c: 8 (16) | Base: 2.0 Boost: 5.1 | 24 MB | 890M 16 CUs | 2.9 | 55 TOPS | 15–54 W | June 2, 2024 |
Ryzen AI 9 PRO 370 HX | 10 (20) Zen 5: 6 (12) | Base: 2.0 Boost: 5.0 | 16 MB | 880M 12 CUs | 2.9 | 50 TOPS | 15–54 W | October 10, 2024 |
Ryzen AI 7 PRO 360 HX | 8 (16) Zen 5: 5 (10) Zen 5c: 3 (6) | Base: 2.0 Boost: 5.0 | 16 MB | 880M 12 CUs | 2.9 | 50 TOPS | 15–54 W | October 10, 2024 |
6. Tips voor Installatie en Overclocking
De Zen 5-processors bieden verbeterde overclocking-opties dankzij AMD’s Precision Boost en de energie-efficiënte fabricage. Enkele tips:- Gebruik goede koeling om thermische prestaties te optimaliseren, vooral bij overklokken.
- Zorg voor de laatste BIOS-updates voor compatibiliteit en prestaties.
- Experimenteer met AMD’s EXPO-geheugenprofielen voor een stabielere overklokervaring.
- Zorg ervoor dat je de geheugen sticks in de juiste sloten steeks (lees de handleiding van je moederbord)
- Voor manuele memory overklok en 6000+ kan ik een geheugen koeler enorm aanraden omdat ddr5 erg warm wordt en boven de 55 graden makkelijk instabiel wordt hoe dichter bij op randje.
- Installeer Windows 10 (22H2) of 11 (24H2) voor de beste prestaties met AMD Ryzen.
- Test je geheugen stabiliteit grondig (Een paar uur Y-cruncher VT3 en een sessie TestMem5 bijv.)
- Wordt vervolgd als ik er 1 in mijn handen heb.
7. Handige Links
- AM5 Motherboards Sheet (X870/X670/B650/A620) Overzicht van alle AM5 moederbord specs.
- AM5 AGESA/UEFI/BIOS List | SMU AM5/AM4 Table Overzicht van alle AM5 bios versies en links.
- AMD DDR5 OC And 24/7 Daily Memory Stability Thread Rijke informatie bron geheugen OC voor AM5.
- General Ryzen 7000/9000 AM5 CPU DDR5 and infinity fabric OC information Uitleg hoe de geheugen instellingen zich tot elkaar verhouden
8. Veelgestelde Vragen (FAQ)
Q: Welke voordelen biedt snel DDR5-geheugen met Zen 5?A: Hogere bandbreedte en snellere responstijden, vooral nuttig in multi-threaded toepassingen en voor de reguliere X modellen en toekomstige G modellen. Voor de X3D modellen is geheugen iets minder van invloed op de prestaties door de grote L3 cache aan boord.
Q: Kan ik mijn huidige AM5-moederbord (A620?, B650 en X670) gebruiken voor Zen 5-processors?
A: Ja, de meeste AM5-moederborden zijn compatibel met Zen 5 na een BIOS-update. De meeste midklasse moederborden en daarboven ondersteunen bios flashback waarbij je de bios via de USB poort kan updaten zonder dat er een CPU of RAM op het bord geinstalleerd is. Kijk hiervoor even op de website van de fabrikant voor een de handleiding en een bios update.
Q: Wat is de beste koeler voor Zen 5?
A: Een stevige luchtkoeler of waterkoeler wordt aanbevolen voor het halen van de beste prestaties. De 9700X (65W modus) kan met een lichtere koeler af, maar de 9800X3D (120W) zal deze generatie meer hoofdruimte hebben en meer koeling nodig hebben dan bijvoorbeeld de 7800X3D van afgelopen generatie.
9. Tweakers Ervaringen
Deel hier jouw ervaringen met je Zen 5-CPU’s, van installatie tot benchmarkresultaten en gamingprestaties! Laten we samen ontdekken wat deze nieuwe architectuur te bieden heeft.[ Voor 108% gewijzigd door Cidious op 07-11-2024 17:11 ]
R7 9800X3D + ASUS ROG STRIX X870E-E + RTX 4090 FE + 48GB TG Xtreem 8200 CL38