AMD Tech Day 2024（一）：Zen 5、RDNA 3.5、XDNA 2架構齊發，Ryzen 9000系列桌上型處理器架構解析，加映Ryzen 9 9950X超頻破世界記錄

國寶大師 李文恩 國寶大師 李文恩 發表於 2024年7月15日 21:00

AMD Tech Day 2024（一）：Zen 5、RDNA 3.5、XDNA 2架構齊發，Ryzen 9000系列桌上型處理器架構解析，加映Ryzen 9 9950X超頻破世界記錄

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AMD在2024年7月上旬舉辦的Tech Day技術日活動中，帶來更多Zen 5處理器、RDNA 3.5繪圖、XDNA 2 AI運算等架構的細節解說。

滿足更廣定為產品

AMD全球副總裁暨客戶端通路業務總經理David McAfee在美國時間7月9日為Tech Day技術日活動開場，邀請多位專家與合作夥伴一起解說全新處理器中各種運算單元的架構，並確認Ryzen 9000系列桌上型處理器的上市日期為7月31日，我們也在新聞解禁後與讀者分享相關資訊。

AMD運算與顯示卡事業部的資深副總裁暨總經理Jack Huynh表示經過3代（即Ryzen 7040 / 8040 / AI 300等系列）的努力，市場上將有多間合作夥伴廠商推出超過300款搭載Ryzen AI功能的筆記型電腦產品，也邀請Asus資深副總裁Shawn Yen一同介紹多款筆記型電腦，驗證Ryzen AI 300系列行動版處理器能滿足入門、進階、創作者、商務、電競等多種不同定位筆記型電腦的需求。

AMD全球副總裁暨客戶端通路業務總經理David McAfee為Tech Day技術日活動揭幕，並與多位專家解說AMD全新處理器的特色與架構。

這次發表會的重點之一就是Zen 5架構的Ryzen 9000系列桌上型處理器，圖為旗艦款的Ryzen 9 9950X。

Ryzen 9000系列桌上型處理器同樣採用AM5腳位，能相容於先前的600系列晶片組，以及即將推出的800系列晶片組。

可以看到開蓋的Ryzen 9000採用Chiplet小晶片設計，上方2組CCD採用TSMC 4nm節點製程，下方IOD沿用前代設計並採用TSMC 6nm節點製程。

Ryzen AI 300系列行動版處理器則為針對筆記型電腦設計的產品。

Ryzen AI 300開蓋後可以看到它採用SoC設計，整組晶片採用TSMC 4nm節點製程。

運算與顯示卡事業部的資深副總裁暨總經理Jack Huynh與Asus資深副總裁Shawn Yen一同介紹多款搭載Ryzen AI 300系列行動版處理器並符合Microsoft Copilot+規範的筆記型電腦產品。

除了輕薄、創作者系列筆記型電腦產品之外，也有多款採用Ryzen AI 300系列處理器的電競筆電，彰顯這款處理器能滿足多元應用需求。

採用Ryzen AI 300系列處理器的筆記型電腦有著多重優勢，例如它採用x86架構並完整相容Windows軟體生態系統，具有完整的產品線選擇，支援Copilot與第三方AI應用程式，提供領先的處理器、AI運算、繪圖效能，具有全日電池續航力。

Ryzen AI 9 HX 370處理器在多項生產力應用的效能表現優於Intel Core Ultra 9 185H以及Qualcomm Snapdragon X Elite X1E84100。

在數位內容產製部分，Ryzen AI 9 HX 370除了在Cinebench 2024單核心項目落後於Snapdragon X Elite之外，其餘都保持領先。

遊戲部分就是Ryzen AI 9 HX 370搭配Radeon 890M內建顯示晶片的強項，可以拉開明顯差距，Snapdragon X Elite則遇到部分遊戲無法執行的問題。

Microsoft Copilot提供如Recall時間軸、視訊會議即時字幕與翻譯、Co-creator圖像生成等AI功能。

各筆記型電腦廠商也都提供專屬AI應用程式，如Acer LiveArt圖像生成、Asus StoryCube智慧相簿、HP AI Companion助理等。

桌上型採用TSMC 3 nm節點製程，平台功能也更新

AMD技術長暨執行副總裁Mark Papermaster先就應用於Ryzen 9000系列處理器與Ryzen AI 300系列行動版處理器，以及代號為Turin的第5代EPYC伺服器處理器的Zen 5處理器運算架構進行說明。表示Zen 5的具有16% IPC（Instruction Per Cycle，每時脈指令數）提升、並擴展指派及執行單元的寬度、加倍快取資料頻寬，以及針對AI運算加速等等改進措施。

Zen 5導入2組資料快取管線及2組解碼管線，並搭配先進分支預測，能夠提高分支預測準確度並降低延遲，並且導入48KB、12路L1資料快取記憶體（讀取速度為4時脈周期），加倍L1快取記憶體對FPU（Floating Point Unit，浮點數運算單元）的頻寬，以及改善資料預讀機制，達到強化資料快取頻寬與延遲的效果，

在強化AI運算方面，Zen 5支援AVX-512延伸指令集，並完整支援512 bit資料寬度（Zen 4僅支援256 bit資料寬度），且解決了啟用容易導致功耗提高、因發熱而降頻等問題。它具有6組FADD（浮點加法）運算延遲為2時脈周期的管線，並可支援更大量的浮點指令，藉以帶來32%單核心機器學習、以及35%單核心AES-XTS效能提升。

在製程方面，Ryzen 9000系列桌上型處理器的CCD（Core Compute Die，簡單說就是處理器核心部分）採用TSMC（台積電）的4nm節點製程，對於效能與功耗的改善都有所貢獻。

搭配的IOD（I/O Die，負責輸入輸出介面）部分則沿用前代設計，採用TSMC 6nm節點製程，雖然保持有內建顯示晶片，但卻沒有加入神經運算單元（NPU）。AMD對此表示這樣的考量是為了簡化研發流程並加速上市日程，加上桌上型電腦對功耗的需求沒有那麼敏感，使用者需要使用AI功能時仍可透過獨立顯示卡輔助。

首波Ryzen 9000系列處理器將提供Ryzen 9 9950X、Ryzen 9 9900X、Ryzen 7 9700X、Ryzen 5 9600X等4款型號。

首波Ryzen 9000系列處理器將於7月31日發售。

Zen 5架構具有更高的IPC、加寬指派與執行單元、加倍快取資料頻寬、AI運算加速等特色。

Zen 5在單一核心導入2組資料快取管線及2組解碼管線，並搭配先進分支預測，能夠提高分支預測準確度並降低延遲。

Zen 5也加寬指派與執行單元，單一核心具有8-Wild指派單元、6組算術邏輯單元（Arithmetic logic unit，ALU），相較之下Zen 4核心只有6-Wild指派單元、4組ALU。

Zen 5導入48KB、12路 L1資料快取記憶體，加倍L1快取記憶體對FPU的頻寬，以及改善資料預讀機制。L2快取記憶體容量則維持1MB。

Zen 5的AVX-512延伸指令集完整支援512 bit資料寬度，並解決了Zen 4以來因AVX-512造成的發熱、降低時脈等問題。

Zen 5透過上述多樣改善措施，帶來平均16%的IPC提升。

單核心機器學習與AES-XTS效能則分別有32%、35%提升。

Zen 5架構也應用於代號為Strix Point的Ryzen AI 300系列行動版處理器。

代號為Turin的第5代EPYC伺服器處理器同樣採用Zen 5架構。

Zen 5架構在不同產品分別採用4nm、3nm節點製程，並提供針對尖峰效能最佳化的Zen 5，以及針對整體吞吐量佳化的Zen 5c等2種衍生核心。

根據AMD提供的數據，還不用派出Ryzen 9 9950X，次旗艦款的Ryzen 9 9900X就能在多樣生產力、內容產製、遊戲效能領先競爭對手Intel的Core i9-14900K。

Ryzen 7 9700X與Core i7-14700K對比也領先許多。

Ryzen 5 9600X同樣能在多個項目領先Core i5-14600K。

比較有趣的是，AMD將Ryzen 7 9700X與初代搭載3D V-Cache的Ryzen 7 5800X3D相比，遊戲效能互有輸贏。這不但暗示著Ryzen 7 9700X的效能或許無法超越前代Ryzen 7 7800X3D，而現在AM4平台的使用者也可以考慮將處理器升級為Ryzen 7 5800X3D、Ryzen 7 5700X3D以達到接近的遊戲效能。

Ryzen 9000系列處理器改善處理器的熱阻（Thermal Resistance）達15%，能在相同TDP的前提下降低運作溫度達攝氏7度。

Ryzen 9000系列處理器的基礎TDP較前代產品低，除了能夠在平時節省電力之外，也代表在全速運作時能在相同的散熱條件搾出更多效能。

平台功能大升級，Windows中可超頻記憶體

Ryzen 9000系列桌上型處理器同樣採用AM5腳位，可以相容於先前推出的X670E、X670、B650E、B650、A620等600系列晶片組（可能需要更新BIOS/UEFI），同時也推出功能更強大的X870E、X870、B850、B840等800系列晶片組。

X870E、X870與前代X670E、X670同樣能夠同時支援PCIe Gen 5x16顯示卡與PCIe Gen 5x4固態硬碟，主要差異為新增USB4端子。

B850則支援PCIe Gen 4x16顯示卡，固態硬碟部分選配支援PCIe Gen 5x4（部分主機板可能僅支援PCIe Gen 4x4），並支援傳輸速度達20Gbps的USB 3.2 Gen2x2端子。以上3種晶片組都支援處理器與記憶體超頻。

而更低一階的B840則只支援PCIe Gen 3匯流排，且只支援傳輸速度為10Gbps的USB 3.2 Gen2端子，雖然不支援處理器超頻，但仍保留記憶體超頻功能。

回顧AMD對AM4平台提供長達9年的新處理器後勤支援，也承諾持續在AM5平台推出新處理器至少達2027年。

全新的800系列晶片組將包含X870E、X870、B850、B840等成員，其中X870E、X870支援PCIe Gen 5介面的顯示卡與固態硬碟，B850支援PCIe Gen 5固態硬碟，顯示卡則為選配。

AMD也表示AM5平台具有更多PCIe通道，能同時支援PCIe Gen 5x16顯示卡與PCIe Gen 5x4固態硬碟，對於AI運算有相當大的幫助。相較之下Intel在同時使用PCIe Gen 5介面的顯示卡與固態硬碟時，需要將顯示卡降速為PCIe Gen 5x8。

Zen 5架構處理器支援AXV-512、VNNI等延伸指令集，對AI運算有相當大的幫助。Ryzen 9 9900X在Llama、Mistral等大型語言模型的推論速度都超越Core i9-14900K。

隨Ryzen 9000系列桌上型處理器推出的800系列平台也有多項重大更新，在記憶體部分除了正式支援JEDEC規範DDR5-5600，並在AGESA（BIOS/UEFI韌體）支援DDR5-8000，此外還能在Windows作業系統中直接進行記憶體超頻。

AMD也在活動中實際展示在Ryzen Master軟體調整記憶體的時脈與時序值，不需重新開機就能套設定。

比方調整參數之前，測得的記憶體延遲為89.2ns。

調整參數後再次測試，記憶體延遲降低至76.8ns。

PBO自動超頻功能也因預設TDP較低，而有更大的效能提升空間。

One More Thing，Ryzen 9 9950X破記錄！

AMD超頻團隊的Bill Alverson也在活動會場中透過液態氮降溫對Ryzen 9 9950X進行超頻，將時脈拉高至6.6 GHz，並創下Cinebench R15與wPrime 32M在16核心執行狀態的世界記錄。

Bill Alverson表示受到會場場地與設備的限制，大約只能將處理器降溫至攝氏零下110度左右，尚未達到極限超頻的最佳狀態，不過已經足以跑出打破世界記錄的佳績。

在Cinebench R15測試部分，根據HWBot網站的16核心排行榜，筆者撰稿時世界記錄為Master Floppa使用Ryzen 9 7950X處理器所創下的8152 cb，而Ryzen 9 9950X則可跑出8516 cb，領先幅度約為4.47%。

至於wPrime 32M目前的16核心排行榜榜首為Splave利用Core i9 9960X處理器所創下的1秒61，Ryzen 9 9950X 能夠跑出1秒378的佳績，消耗時間大約縮短了14.41%。

由於目前Ryzen 9 9950X處理器與搭配的主機板及BIOS/UEFI應該還有最佳化空間，而且如Bill Alverson提到的冷卻設備也非最佳狀態，因此當Ryzen 9 9950X上市時，應該能跑出更高的成績。

比較抱歉的是，由於會場無法進行操作畫面擷圖，只能以相機翻拍螢幕，且因人潮眾多而無法仔細拍攝，故下列照片、影片的品質相當不理想，但仍可一瞥Ryzen 9 9950X的超頻實力。

AMD超頻團隊的Bill Alverson也在活動會場中透過液態氮降溫對Ryzen 9 9950X進行超頻。

受到會場場地與設備的限制，大約只能將處理器降溫至攝氏零下110度左右，尚未達到極限超頻的最佳狀態，但已可將Ryzen 9 9950X時脈拉高至6.6 GHz。

透過CPU-Z看到時脈為6596.37 MHz。

Ryzen 9 9950X在Cinebench R15多核心測試成績可達8516 cb。

▲在跑出8516 cb之後，下一輪筆者佔到比較好的位置拍攝影片，本輪成績為8493 cb。

Ryzen 9 9950X在wPrime 32M測試的成績則為1秒378。

▲在活動結束的傍晚，筆者在路上偶然遇到處理剩餘液態氮的工作人員。液態氮用不完怎麼辦？就倒在路上吧，反正馬上就揮發！

由於這次AMD發表的新產品與架構解析內容相當豐富，所以筆者規劃照主題拆分為3篇文章進行詳盡解說，詳見文首的「系列文章」連結。本文針對Zen 5架構以及Ryzen 9000系列桌上型處理器進行說明，並再後續文章真對Ryzen AI 300行動版處理器、RDNA 3.5繪圖架構，以及XDNA 2 AI運算架構進行說明。

筆者也預計在未來針對這些處理器進行測試，請有興趣的讀者保持關注。

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國寶大師 李文恩
作者

電腦王特約作者，專門負責硬派內容，從處理器、主機板到開發板、零組件，尖端科技都一手包辦，最近的研究計畫則包括Windows 98復活與AI圖像生成。

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