هرآنچه درباره پردازنده‌های Ryzen 7000 ای‌ام‌دی می‌دانیم

AMD سال ۲۰۲۲ را با رونمایی پردازنده‌های قابل‌حمل Ryzen 6000 و طراحی‌ فوق‌العاده هیجان‌انگیز سه‌بعدی V-Cache پردازنده‌های Ryzen 5000 آغاز کرد؛ اما انقلاب اصلی این شرکت را پردازنده‌های نسل بعدی رایزن به‌راه خواهند انداخت. سال ۲۰۲۲، سالی هیجان‌انگیز برای رقابت بین AMD و اینتل در ارائه‌ی بهترین پردازنده‌ی گیمینگ است و این شرکت‌ها قرار است پردازنده‌های خود را با بهره‌مندی از آخرین فناوری‌های موجود در پایان این سال عرضه می‌کنند.

*این مقاله در تاریخ ۲۶ مرداد ۱۴۰۱ با اطلاعات جدید در مورد تاریخ انتشار پردازنده‌ها به‌روز شد.*

با وجود عملکرد قدرتمند پردازنده‌های Ryzen 5000 براساس معماری Zen 3، در کامپیوترهای گیمینگ همه همچنان مشتاق معرفی معماری Zen 4 هستند؛ چراکه پردازنده‌های نسل بعدی رایزن ای‌‌ام‌دی در زمان عرضه در نیمه‌ی دوم ۲۰۲۲ از فناوری نسل پنجم PCIe و رم‌ گیمینگ DDR5 پشتیبانی خواهند کرد و رقیبی قدرتمند برای پردازنده‌های نسل سیزدهم رپتور لیک اینتل محسوب می‌شوند.

AMD در نمایشگاه CES 2022 سرانجام معماری نسل بعدی پردازنده‌های خود به نام Zen 4 را رونمایی کرد. این معماری در تولید پردازنده‌های Ryzen 7000 به‌کار گرفته می‌شود. AMD در این نمایشگاه فقط به معرفی برخی از جزئیات فنی پردازنده‌های نسل بعدی خود بسنده و درباره‌ی فرکانس زمان آن‌ها از ارائه‌ی رسمی اعداد بنچمارک خودداری کرد.

در این مقاله، هر آنچه تا‌به‌حال از پردازنده‌های Ryzen 7000 مبتنی‌بر معماری Zen 4 می‌دانیم، برای شما بازگو خواهیم کرد.

پردازنده‌های Ryzen 7000 ای‌ام‌دی براساس معماری Zen 4 ساخته و با اسم رمز رافائل (Raphael) شناخته می‌شوند. این پردازنده‌ها جایگزینی برای پردازنده‌های Ryzen 5000 با اسم رمز ورمییر (Vermeer) خواهند بود و با فرایند ساخت جدید، سرعت کلاک بیشتر، قابلیت‌های گسترده و سخت‌افزاری بسیار توسعه‌یافته، می‌توانند مهم‌ترین پردازنده‌های AMD از زمان معرفی اولین نسل از تراشه‌های رایزن در سال ۲۰۱۷ تابه‌امروز محسوب شوند. در رویداد CES 2022، ای‌ام‌دی تأیید کرد که پردازنده‌های Ryzen 7000 براساس معماری Zen 4 در نیمه‌ی دوم ۲۰۲۲ عرضه می‌شوند؛ اما آن زمان تاریخ دقیقی برای عرضه‌ی آن‌ها مشخص نکرد. تیم قرمز روز ۱۶ آگوست اعلام کرد که از پردازنده‌های سری Ryzen 7000 در ۲۹ آگوست ۲۰۲۲ (۷ شهریور ۱۴۰۱) و در جریان پخش زنده‌ای با عنوان «together we advance_PCs» رونمایی خواهد کرد.

دکتر لیزا سو، مدیر ارشد اجرایی AMD در جریان پخش زنده‌ی together we advance_PC، علاوه بر معرفی کامل پردازنده‌‌های سری جدید رایزن، جزئیات بیشتری در مورد آخرین معماری Zen 4 و پلتفرم کاملاً جدید AM5 را که براساس آخرین فناوری‌ها مانند DDR5 و PCIe5، توسعه داده شده است برای ایجاد دوران جدیدی در عملکرد پردازنده‌ها ارائه خواهد کرد.

• Ryzen 5 5600X برابر با ۲۹۹ دلار
• Ryzen 7 5800X برابر یا ۳۹۹ دلار
• Ryzen 9 5900X برابر با ۵۲۰ دلار
• Ryzen 9 5950X برابر با ۷۹۹ دلار

پردازنده‌های Ryzen 7000 براساس معماری Zen 4 ساخته شده‌اند. درواقع، این معماری همان ریزمعماری Zen استفاده‌‌شده در پردازنده‌های Ryzen 1000 و معماری تکامل‌یافته‌ی طراحی چیپلت پیشرفته‌ی Zen 2 است که با فرایند ۵ نانومتری جدید تی‌اس‌ام‌سی ساخته شده است.

لیتوگرافی ۵ نانومتری که در تی‌اس‌ام‌سی با N5 شناخته می‌شود، ۱۵ درصد بهبود عملکرد تک‌تردی و تراکم ترانزیستور ۱٫۸ برابری را درمقایسه‌با N7 (لیتوگرافی ۷ نانومتری) به‌ارمغان می‌‌آورد و تا ۳۰ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند؛ البته این تعریف بدین‌معنی نیست که معماری Zen 4 کاملاً با این پیشرفت‌ها مطابقت دارد. درحقیقت، می‌توان گفت که AMD به‌کمک این طراحی به سرعت بیشتری دست پیدا خواهد کرد.

درمقابل، آخرین پردازنده‌های نسل دوازدهم آلدر لیک تیم آبی براساس فرایند ۱۰ نانومتری ساخته شده‌اند که به‌جرئت می‌توان گفت AMD در این زمینه ازنظر عملکرد بر وات و بهره‌وری حرارتی پردازنده‌های دسکتاپ پیشرو است.

AMD در ژانویه ۲۰۲۲ فناوری سه‌بعدی VCache‌ را برای پردازنده‌های Ryzen 5000 معرفی کرد. این فناوری درمقایسه‌با فناوری دوبعدی حافظه‌ی کش پیشرفتی محسوس محسوب می‌شود. باوجوداین، هنوز مشخص نیست که پردازنده‌های نسل بعدی نیز از این فناوری بهره می‌برند یا نه. در‌صورتی‌که پردازنده‌های Ryzen 7000 با VCashe سه‌بعدی عرضه نشوند، این احتمال وجود دارد که AMD کمی بعد‌ و در اقدامی مشابه، این فناوری را در قالب بازطراحی برای این نسل از پردازنده‌هایش ارائه‌ کند.

هنوز نمی‌توان با اطمینان درباره‌ی عملکرد پردازنده‌های Ryzen 7000 قضاوت کرد؛ اما برخی شایعات حاکی از آن است که استفاده از معماری Zen 4 می‌تواند عملکرد تک‌هسته‌ای این پردازنده‌ها را ۲۵ درصد و عملکرد کلی آن‌ها را درمقایسه‌با نسل قبلی ۴۰ درصد بهبود بخشد.

طبق این شایعات، فرکانس بوست تمام‌هسته‌ای این سری پردازنده ۵ گیگاهرتز برآورد شده بود و AMD نیز در رویداد CES 2022 با اجرای دمویی از بازی آن را تأیید کرد. تیم قرمز در این رویداد بدون صحبت از پردازنده‌ی گرافیکی استفاده‌شده، دمویی از بازی Halo: Infinite را با رزولوشن 1080p روی نمونه‌‌ی اولیه‌ای از سری Ryzen 7000 اجرا کرد که تمام هسته‌های آن تا فرکانس ۵ گیگاهرتز تقویت شده بودند.

براساس اطلاعاتی که تاکنون به دست آمده، مشخصات SKUهای (واحد‌های اجرایی) پردازنده‌های Ryzen 7000 عبارت‌اند از:

• SKUهای ۶۵ واتی (Ryzen 7600/X): ممکن است ۶ یا ۸ هسته‌ داشته باشند.
• SKUهای ۱۰۵ واتی (Ryzen 9 7900X): تعداد ۱۲ هسته و ۲۴ رشته دارند.
• SKUهای ۱۷۰ واتی (Ryzen 9 7950X): تعداد ۱۶ هسته و ۳۲ رشته دارند.

این نمایش اطلاعات زیادی درباره‌ی عملکرد خام پردازنده‌های سری Ryzen 7000 ارائه نمی‌کند؛ اما اگر AMD می‌تواند تمام هسته‌های نمونه‌ای از این سری پردازنده‌ را به فرکانسی تا ۵ گیگاهرتز برساند؛ پس ممکن است بعد از عرضه‌ی رسمی فرکانس‌های بیشتری را نیز شاهد باشیم.

AMD در برخی گزارش‌ها نیز به افزایش تعداد هسته‌های نسل بعدی پردازنده‌های خود اشاره کرده است و این احتمال وجود دارد که در ساخت پردازنده‌های نسل بعدی علاوه بر افزایش تعدا هسته، عملکرد هر هسته با بهبودهای زیادی همراه باشد.

با‌‌توجه‌‌به اینکه پردازنده‌های آلدر لیک اینتل انرژی زیادی مصرف می‌کنند، AMD می‌تواند با همین مقدار مصرف انرژی در پردازنده‌های مبتنی‌بر معماری Zen 4 عملکرد بهتری ارائه کند؛ البته تیم قرمز باید برای رقابت با پردازنده‌های نسل سیزدهم رپتور لیک تیم آبی همچنان تلاش کند و جهش عملکردی چشمگیری داشته باشد.

AMD روز ۲۵ فروردین در وبینار Meet The Experts با تمرکز بر رم DDR5، اعلام کرد که پردازنده‌های سری رایزن Ryzen 7000 امکان اورکلاک را در سطحی بی‌سابقه ارائه خواهند کرد. همان‌طورکه اشاره شد، پردازنده‌های این سری به‌صورت پیش‌فرض به فرکانس بالایی دست پیدا می‌کنند، اما با این خبر مشخص شد که کاربران حرفه‌ای می‌توانند با اورکلاک این پردازنده‌ها حتی به فرکانس بالاتری نیز برسند. تیم قرمز جزئیات دقیقی درمورد این اورکلاک ارائه نکرد و تنها توضیح داد:

رسیدن به سرعت‌هایی که قبلاً فکر می‌کردید امکان‌پذیر نیستند، با این مشخصه‌ی اورکلاک در سری Ryzen 7000 امکان‌پذیر می‌شوند.

درواقع احتمال می‌رود فناوری‌های جدید و مهاجرت به لیتوگرافی پنج نانومتری، رسیدن به فرکانس پنج گیگاهرتزی را به عناون اتفاقی معمول در دنیای پردازنده‌های دسکتاپ برای AMD به‌ارمغان آورد.

پردازنده‌های Ryzen 7000 AMD مربعی‌شکل و به پخش‌کننده حرارتی یکپارچه‌‌ای (IHS) مجهز هستند. طول و عرض و ارتفاع این پردازنده‌ها مشابه پردازنده‌های فعلی رایزن هستند و در تمام لبه‌ها مهر و موم شده‌اند؛ بنابراین، به استفاده از ماده‌ی رابط حرارتی (TIM) نیازی نیست. به‌همین‌دلیل، خنک‌کننده‌های فعلی کاملاً با پردازنده‌های Ryzen 7000 سازگار خواهند بود. ماده‌ی رابط حرارتی (TIM) ماده‌ای است که بین دو جزء قرار می‌گیرد تا اتصال حرارتی بین آن‌ها افزایش یابد.

AMD با معرفی نسل بعدی پردازنده‌های Ryzen 7000، سوکت قبلی خود، یعنی AM4 را بازنشسته می‌کند. این سوکت از زمان عرضه‌ی پردازنده‌های نسل اول Ryzen تا‌به‌حال استفاده می‌شود و تا زمان معرفی پردازنده‌های نسل بعدی حدوداً ۵ سال از عمر آن می‌گذرد. سوکت جدید AMD یا همان AM5 از LGA ۱۷۱۸ و طراحی آرایه‌ی مشبک کفه با پین‌‌های پردازنده‌ روی مادربرد استفاده می‌کند.

درواقع، تغییر سوکت از PGA به LGA، یکی از تغییرات بزرگ پلتفرم AM5 در پردازنده‌های Ryzen 7000 است. این پلتفرم از سوکت LGA ۱۷۱۸ استفاده می‌کند و از سوکت LGA ۱۷۰۰ پردازنده‌های نسل دوازدهم آلدر لیک اینتل، ۱۸ پین بیشتر برای ارتباط با پردازنده‌ها فراهم می‌کند.

براساس گزار‌ش‌های منتشر شده، برخلاف بردهای مجهز به سوکت LGA1700 اینتل که به پشتیبانی از هر دو حافظه‌ی DDR4 و DDR5 مجهز هستند، تمام مادربردهای مجهز به سوکت AM5 تنها از حافظه DDR5 پشتیبانی می‌کنند و AMD‌ با وجود طراحی جدید، از همان اندازه‌ی سوکت قبلی، یعنی ۴۰ میلی‌متر در ۴۰ میلی‌متر، برای سوکت AM5 استفاده می‌کند که در‌این‌صورت سیستم‌های خنک‌کننده‌ی سازگار با سوکت AM4 را برای سوکت‌های AM5 نیز می‌توان استفاده کرد.

آرایه مشبک کفه نوعی طراحی بسته‌بندی نصب-سطحی برای مدارهای مجتمع (ICs) است.

AMD مشابه نسل‌های گذشته به‌احتمال زیاد طیف وسیعی از پردازند‌های شتاب‌یافته‌ (APU) را با معماری Zen 4 راه‌اندازی خواهد کرد که به گرافیک یکپارچه مجهز هستند. برخی شایعات حاکی از آن است که تیم قرمز در این نسل گرافیک‌های یکپارچه را در سراسر برد قرار می‌دهد و برخی دیگر بر این ادعا استوار هستند که «پشتیبانی هیبریدی GFX» در پردازنده‌های Ryzen 7000 اضافه می‌شود. تمام این شایعات عرضه‌ی پردازنده‌های Ryzen 7000 را با گرافیکی یکپارچه تأیید می‌کنند.

علاوه‌بر‌این، برخی گزارش‌ها به استفاده‌ی AMD از معماری پردازنده‌ی گرافیکی RDNA 2 خود در ارائه‌ی گرافیک یکپارچه اشاره می‌کنند. RDNA 2 همان معماری به‌‌کار‌رفته در کارت‌های گرافیک Radeon RX 6000 این شرکت و کنسول‌های ایکس سری ایکس و پلی استیشن ۵ است و اگر پردازنده‌های جدید تیم قرمز با این گرافیک همراه باشند، عملکردی عالی در سطح ابتدایی برای گیمینگ خواهند داشت. درکنار تمام حدس‌‌و‌گمان‌ها، تأیید حضور پورت USB 4 در معماری Zen 4 احتمال پشتیبانی از کارت گرافیکی اکسترنال را نیز برای اولین‌بار در پردازنده‌های AMD تأیید می‌کند.

از طرف دیگر افشای اطلاعات اخیر نشان می‌دهد که تراشه‌های مجتمع Ryzen 7000 نیز به پردازنده‌های گرافیکی RDNA 3 مجهز خواهند بود. تراشه‌های مجتمع، تراشه‌هایی هستند که از هر دو واحد پردازنده و پردازنده‌ی گرافیکی بهره می‌برند و حالا به نظر می‌رسد که AMD قصد دارد با استفاده از معماری RDNA 3 در نسل بعدی تراشه‌های مجتمع خود با سری RTX 4000 انویدیا رقابت کند.

AMD برای تقویت بیشتر عملکرد گیمینگ پردازنده‌های Ryzen خود، حافظه‌ی V-Cache سه بعدی را معرفی کرد. این فناوری به کش L3 اجازه می‌دهد تا به صورت سه‌بعدی روی هم قرار گیرد و تیم قرمز به همین روش موفق شد تا در نهایت ۹۶ مگابایت حافظه‌ی کش L3 را روی Ryzen 7 5800X3D اضافه کند که سه برابر بیشتر از 5800X اصلی و تقریباً دو برابر بیشتر از حافظه‌ی کش L3 در 5950X است.

ازآنجاکه AMD حافظه‌ی V-Cache سه‌بعدی را در 5800X3D به‌کار برده است، به احتمال زیاد از این فناوری در مقطعی در پردازنده‌های Zen 4 نیز استفاده خواهد کرد؛ بااین‌حال این حافظه نسبت به افزایش ولتاژ بسیار حساس است و این امر می‌تواند منجر به ناپایداری یا تخریب پردازنده شود. دلیل ثابت نگه ‌داشتن ولتاژ 5800X3D روی ۱٫۳۵ ولت نیز همین امر است. برخی معتقدند که AMD‌ پردازنده‌های نسل جدید مجهز به حافظه‌ی V-Cache سه‌بعدی خود را کمی دیرتر به بازار عرضه می‌کند.

بنچمارک‌های گزارش‌شده از عملکرد پردازنده‌های رایزن مبتنی‌بر معماری Zen 4 نشان می‌دهند که عملکرد کلی ارتباط بین پردازشی این پردازنده‌ها ۲۵ درصد و عملکردشان از معماری Zen 3 حدود ۴۰ درصد بهبود یافته است که درصدی دور از واقعیت نیست و طبق این نتایج، به‌نظر می‌رسد که پردازنده‌های Ryzen 7000 به‌راحتی پردازنده‌های نسل دوازدهم اینتل را شکست دهند. درواقع، رقیب اصلی این نسل از پردازنده‌ها را باید پردازنده‌های نسل سیزدهم رپتور لیک اینتل دانست.

پردازنده‌های نسل دوازدهم آلدر لیک اینتل نسل فعلی پردازنده‌های AMD، یعنی Ryzen 5000 را شکست دادند و درحال‌حاضر، Core i5-12600K در جایگاه بهترین پردازنده‌ی موجود در بازار و پس از آن Ryzen 5 5600X قرار گرفته است. انتظار می‌رود فناوری VCache سه‌بعدی AMD این شکاف را پر کند؛ اما رقیب اصلی پردازنده‌های نسل‌دوازدهمی اینتل سری Ryzen 7000 هستند که به‌راحتی می‌توانند گوی سبقت را از آلدر لیک بربایند.