Zen 5 to architektura procesorów Ryzen nowej generacji, której premiera spodziewana jest jeszcze w 2024 roku. Od jakiegoś czasu słyszymy plotki i obietnice dużych skoków wydajności. Czy te są jednak prawdą? Czy warto czekać na jednostki Zen 5?
Oczywiście AMD na chwilę obecną nie wypuściło żadnych konkretnych informacji. Jednak w sieci krąży tyle sprzecznych ze sobą przecieków, iż postanowiłem dokładnie się przyjrzeć nadchodzącym procesorom od czerwonych. Oto co na razie wiemy o architekturze Zen 5 i jednostkach Granite Ridge.
Data premiery i dostępność Zen 5
Już w styczniu 2024 r. AMD potwierdziło, że jest na dobrej drodze do wypuszczenia Zen 5 gdzieś w „drugiej połowie roku”. Biorąc pod uwagę, że premiera układów poprzedniej generacji – Zen 4 miała miejsce we wrześniu 2022 r., spodziewalibyśmy się, że nowe procesory bazujące na architekturze Zen 5 zadebiutują mniej więcej w tym samym czasie. Nie jest jednak wykluczone że zapowiedz tych jednostek nie nastąpi wcześniej. Wiele mówi się o możliwości zapowiedzenia Układów Ryzen 9000 już w czerwcu na targach Computex.
Wiemy też, że początkowo AMD nie ma zamiaru wypuszczać procesorów wyposażonych w powiększoną pamięć cache 3D. Prawdopodobnie popularne jednostki X3D zadebiutują w pierwszej połowie 2025 roku. Podobnie jak miało to miejsce w przypadku układów ZEN4.
Warto zaznaczyć, że jeszcze w styczniu 2024 roku krążyły pogłoski, że AMD przesunie premierę na maj-czerwiec. Tym sposobem czerwoni chcieliby uzyskać kilkumiesięczną przewagę nad procesorami Intela nowej generacji – Arrow Lake. Ich premiera również jest spodziewana na jesień tego roku. Wydaje się to jednak mało prawdopodobne, biorąc pod uwagę oświadczenia AMD. Jednak ten termin byłby zgodny z przypuszczeniami o samej zapowiedzi nowych procesorów na targach Computex. Nie jest też powidziane, że jeszcze przed premierą samych procesorów w sklepach doczekamy się w pierwszej kolejności nowych płyt głównych, wykorzystujących chipsety serii 800.
Co nowego?
AMD nie ogłosiło jeszcze specyfikacji procesorów Zen 5. Musimy poczekać na te oficjalne informacje, zanim będziemy mogli z całą pewnością powiedzieć, czego możemy oczekiwać od procesorów Ryzen nowej generacji. Jednak jak wspominałem przez ostatnie miesiące mieliśmy wiele przecieków, plotek czy spekulacji na temat tego, co architektura Zen 5 może przynieść ze sobą.
Liczba rdzeni
Liczba rdzeni procesorów jest jedną z jej najbardziej charakterystycznych cech układów AMD. W większość plotek i przecieków sugeruje, że czerwoni zachowają tę samą konfigurację w układach Zen 5, jak w jednostkach Zen 4. To znaczy: cztery rdzenie dla najtańszych Ryzenów 3 przeznaczonych na rynek OEM. Sześć jednostek obliczeniowych ponownie ma trafić do Ryzenów 5, a osiem rdzeni dla Ryzen 7. Jednoski Ryzen 9 po raz kolejny mają zostać wyposażone w 12- bądź 16 rdzeni.
Warto jednak wspomnieć, że już wcześniej pojawiła się również plotka, że AMD wprowadzi nowy projekt rdzenia zwiększającego wydajność, podobnie jak Intel w swoich procesorach 12., 13. i 14. generacji. Mowa oczywiście o mniejszych układach obliczeniowych “c”. Te już zadebiutowały w niektórych układach APU. Dla przykładu Ryzen 5 8500G posiada tylko dwa pełne rdzenie ZEN4 i cztery “wolniejsze” ZEN4C. Warto jednak zaznaczyć, że wszystkie układy obliczeniowe zawarte w procesorze AMD obsługują ten sam zestaw instrukcji, a jedyne różnice dotyczą taktowania oraz posiadanej pamięci Cache.
Co prawda plotki również sugerował jakoby AMD, miało w przypadku jednostek ZEN5 powiększyć ilość rdzeni w bloku CCD. Obecnie maksymalna ilość to 8, Ta miałaby ulec podwojeniu. Pozwoliłoby to na stworzenie procesorów wyposażonych nawet w 32 jednostki obliczeniowe. Czemu zatem w poprzednim akapicie wspominałem, że konfiguracja procesorów Ryzen 9000 nie ulegnie zmianie? W typowych zastosowaniach domowych nie ma obecnie potrzeby na stosowanie większej ilości jednostek obliczeniowych. Dodatkowo nawet jeśli układy CCD będą wyposażone w większość ilość rdzeni, to AMD po prostu bardziej będzie opłacało się instalować tylko jeden taki blok na PCB. Niewykluczone też, że mocniej upakowane bloki, nie będą przeznaczone wyłącznie dla układów serwerowych.
A szkoda bb taka konfiguracja przyniosłaby również wymierne korzyści dla nas. Zniweluje ona opóźnienia, które powstają, gdy obliczenia są wykonywane na osobnych blokach oraz pozwoli współdzielić całą pamięć cache miedzy wszystkie rdzenie.
Prędkości zegara i wydajność
Jeśli chodzi o samą architekturę, oczekuje się, że taktowanie pojedynczego rdzenia pozostanie porównywalne z generacją Zen 4. Ewentualnie spodziewane są jedynie niewielkimi ulepszeniami, jeśli w ogóle takie będą. Choć może to wydawać się rozczarowujące, gdy AMD jest tak blisko osiągnięcia kamienia milowego i stworzenie układu pracującego z taktowaniem sięgającym 6 GHz. Należy jednak pamiętać, że zyski maleją wraz ze zwiększaniem częstotliwości zegara. Dodatkowe 200 300 MHz oznacza jedynie około pięcioprocentową poprawę wydajności i wiąże się z dodatkowymi problemami związanymi z mocą i temperaturą.
Warto też wspomnieć, że jednostki ZEN5 mają być produkowane z wykorzystaniem procesu technologicznego TSMC 4P. Samo przejście na niższy proces litograficzny, miało by jednak spowodować odwrotny skutek niż początkowo zakładano. Jak informował kanał Moore’s Law Is Dead, powołując się na swoje źródła w AMD. Czerwoni ponoć mieli natrafić na problemy związane z zasilaniem i stabilnością nowych jednostek, co miało skutkować nawet obniżeniem zegarów. Pozostaje liczyć, że AMD upora się z tymi problemami do oficjalnej premiery.
Co prawda cały czas krążą pogłoski, że Zen 5 może poprawić wydajność instrukcji na zegar (IPC) każdego rdzenia aż o 40 procent. Takiej poprawy nie widziano od pierwszej generacji Ryzenów, więc byłby to znaczący skok w możliwościach, gdyby to była prawda. Wszystko jednak sugeruje, że podobnie jak w przypadku ZEN3 spodziewać się możemy 10 maksymalnie 20% wzrostu wydajności. Wspomniany już leaker Moore’s Law Is Dead od początku sugerował wartości rzędu kilkunastu procent i potwierdzają to informacje udostępnione w najnowszym filmie twórcy.
Pamiętajmy, że ZEN5 to zupełnie nowy projekt architektury AMD. W przeciwieństwie do Zen 4, który był przeprojektowaniem i ulepszeniem Zen 3. Daje to AMD znacznie więcej swobody w składaniu chipów. Prowadzi to powstania kolejnych plotek, które już słyszymy od lat przy okazji każdej premiery nowych jednostek Ryzen. Te sugerują jakoby AMD zwiększyło ilość jednostek arytmetyczno-logiczną (ALU) z czterech do sześciu, co może znacząco zwiększyć efektywność wielowątkowości, zapewniając duży wzrost wydajności.
Zwiększa się pamięć podręczna
Częściowo wpływ na zwiększenie wydajności może mieć dodanie większej ilości Cache do układów. Krążą pogłoski, że AMD będzie chciało zwiększyć ilość pamięci podręcznej L1 i L2 na rdzeń. Nie byłyby to ogromne ilości, ponieważ wciąż produkcja pamięci podręcznej niskiego poziomu wiąże się z wysokimi kosztami. Większa pamięć cache pierwszego i drugiego poziomu miałaby być pomocna także w zasilaniu dużej pamięci podręcznej L3, która ma pojawić się w modelach X3D.
Wizualnie bez większych zmian, ale…
Niezależnie od zmian, jakie przyniesie ze sobą architektura Zen 5, podstawowa budowa układu prawdopodobnie pozostanie taka sama. Oznacza to, że pojedynczy lub para chipletów (bloków CCD) wraz z kładem we/wy zawierającym wbudowaną grafikę (prawdopodobnie opartą na RDNA 3.5, jak widzieliśmy w przypadku APU Ryzen 8000) zostanie po raz kolejny umieszczona na jednym PCB.
Podobnie jak w generacji Zen 4, układ I/O będzie prawdopodobnie oparty na starszej technologii litograficznej. Być może AMD dalej postawi na 7 nm stosowanej Ryzenach 7000 oraz 8000 albo zdecyduje się na 6 nm znane z układów mobilnych. Dla przypomnienia nowe rdzenie Zen 5 mają wykorzystywać technologię 4 nm od TSMC.
Jeśli chodzi o nowe funkcje, możemy spodziewać się nowej generacji akceleratorów AI, które powinny zyskać na znaczeniu, ponieważ w tym roku pojawią się nowe generacje komputerów stacjonarnych i laptopów z generatywnymi ulepszeniami AI. Powinniśmy także zobaczyć pełną obsługę instrukcji FP16 AVX512 oraz ulepszone wsparcie dla USB4, w tym i Thunderbolt4.
Jedynym aspektem Zen 5, który wszyscy możemy docenić, jest to, że będzie on oparty na gnieździe AM5. To powinno sprawić, że większość procesorów Ryzen 9000 będzie kompatybilna z istniejącymi płytami głównymi na chipsetach 600, dzięki czemu wymiana jednostki obliczeniowej będzie prosta i ograniczy się zapewne do aktualizacji BIOS. Kompatybilność z układami chłodzeniem również powinna być gwarantowana, chyba że procesory nowej generacji nagle wzrosną w zakresie wymagań cieplnych, co wydaje się mało prawdopodobne. Zwłaszcza gdy przypomnimy sobie negatywne opinie użytkowników zaraz po premierze pierwszych układów ZEN4. Te przecież osiągają niemal stale 95°C pod obciążeniem.
Chociaż AMD może mieć dobre pojęcie o tym, jak Zen 5 będzie wyglądał po debiucie, to obecnie nie mamy zbyt wielu konkretnych informacji. Wiemy jednak na pewno, że będzie to konstrukcja AMD drugiej generacji na gnieździe AM5. To bardziej dojrzała platforma, na którą AMD może rzucić swoją odnowioną architekturę, co oznacza ułatwiony proces rozbudowy dla obecnych właścicieli AM5 i bardziej znaczącą aktualizację dla każdego, kto nie był przekonany do zalet Zen 4.
Zen 5 na pewno będzie szybszy, czy obsługiwał szybszą pamięć i nowe technologie oraz korzystał z bardziej stabilnego, sprawdzonego gniazda. Pamiętajmy jednak, że również Intel przygotowuje w na ten rok niespodziankę. Jednostki Core Ultra – Arrow Lake, w końcu trafią do desktopów, a niebiescy sami składają wielkie obietnice. Druga połowa 2024 r. zapowiada się naprawdę bardzo ekscytująco. Zaktualizuję ten temat, gdy tylko pojawią się nowe informacje o procesorach ZEN5.
