AMD Zen 3搭載の次世代Ryzen 4000「Vermeer」CPUの詳細：最大16コア/ 32スレッド、CCDあたり32 MBの共有L3キャッシュ、CCXあたり8コア

2020.09.13

Zen 3コアアーキテクチャに基づくAMDの次世代Ryzen 4000 CPUファミリに関する公式情報が発表されました。この情報は、CyberCatPunkによって共有された機密のAMDドキュメントの一部です。

AMDのRyzen 4000「Vermeer」CPU、次世代のZen 3コアを搭載

ドキュメントは、私たちがすでにしばらくの間知っているいくつかの小片を繰り返しながら、いくつかの新しい情報を提供します。手始めに、AMD VermeerデスクトップCPUファミリは、AMDファミリ19hモデル21h B0として知られています。ドキュメントによると、AMD Zen 3ベースのRyzen 4000 AM4 CPUファミリ（コードネームVermeer）は、高性能デスクトッププラットフォームで使用するように設計されており、最大2つのCCD（コア/キャッシュコンプレックスダイ）と1つのIOD（I / O Die）。各CCDが2つのCCX（コアコンプレックス）で構成される前世代の設計とは異なり、Zen 3 CCDは、シングルスレッドモード（1T）または2スレッドのいずれかで実行できる8つのコアを備えた単一のCCXで構成されます。 CCXごとに最大16スレッドのモード（2T）。チップには最大2つのCCDが搭載されているため、コアとスレッドの数は、既存のフラグシップAM4デスクトップCPU、Ryzen 9 3950Xと同じ16コアと32スレッドが最大になります。

各Zen 3コアは、512 KBのL2キャッシュを備え、CCDあたり合計4 MBのL2キャッシュを備えています。これは、デュアルCCD CPUの8 MBのL2キャッシュに相当します。L2キャッシュに加えて、各CCDは最大32 MBの共有L3キャッシュで構成されます。Zen 2の場合、L3キャッシュは2つのCCX間で分割され、各CCXには独自の（最大）16 MBキャッシュがあります。キャッシュのサイズはCCDごとに同じままですが、すべてのコアがより多くのL3キャッシュを共有できるようになりました。

コアコンプレックスダイ（CCD）

1つのCCXで構成

CCXは以下で構成されます。

各コアがシングルスレッドモード（1T）または2スレッドSMTモード（2T）で実行できる最大8コアで、コンプレックスごとに合計で最大16スレッド
コアあたり512KBのL2、CCDあたり合計4MBのL2
コンプレックス内のすべてのコアで最大32MBのL3を共有

さらに進むと、AMDのZen 3コアを搭載したRyzen 4000 ‘Vermeer’デスクトップCPUは、わずかに改善されたスケーラブルなデータファブリックを導入し、DRAMチャネルあたり最大512 GBまたは最大1 TBのECC DRAMをサポートします。メモリインターフェイスの場合、Ryzen 4000デスクトップCPUネイティブのDDR4-3200速度を維持します。CPUには2つの統合メモリコントローラーがあり、それぞれが1つのDRAMチャネルをサポートし、チャネルあたり合計2 DIMMになります。以下は、IODのI / OおよびPCH機能セットの詳細です。：

スケーラブルデータファブリック。これにより、コンピューティングコンプレックス、I / Oインターフェイス、およびメモリインターフェイスを相互に接続するデータパスが提供されます。

要求、応答、およびデータトラフィックを処理します
プローブトラフィックを処理してコヒーレンシを促進し、DRAMチャネルあたり最大512GBをサポート
割り込み要求ルーティング（APIC）を処理します
スケーラブルな制御ファブリック。これにより、すべてのブロックへの構成アクセスパスを提供するデータパスが提供されます。
構成要求、応答、およびデータトラフィックを処理します
GMI2：CCDへの接続用に、最大2つの特別なデータファブリックポート。

メモリインターフェース

2つの統合メモリコントローラー（UMC）、それぞれが1つのDRAMチャネルをサポート
2 DDR4 PHY。各PHYは以下をサポートします：
64ビットデータとECC
PHYごとに1つのDRAMチャネル
チャネルごとに2つのDIMM
1333MT / sから3200MT / sのDDR4転送速度
UDIMMサポート

PSPとSMU

MP0（PSP）およびMP1（SMU）マイクロコントローラー
このドキュメントでは、AMDセキュアプロセッサテクノロジをプラットフォームセキュリティプロセッサ（PSP）と呼んでいます。
熱モニタリング
ヒューズ
時計制御

NBIO

PCIデバイスID情報では、すべてのデバイスのベンダーIDが1022hである（表18 [PCIデバイスIDの
割り当て]を参照）。
2 SYSHUB
1 IOHMUとIOMMU v2.x
Gen1 / Gen2 / Gen3 / Gen4をサポートする2つの8×16 PCIeコントローラー。SATA Expressは、x2PCIe®ポートと同じ2レーンの2つのSATAポートを組み合わせることでサポートされることに注意してください。
合計24レーンのコンボPHY、UPI多重化

Fusion Controller Hub（FCHまたはサウスブリッジ（SB））

ACPI
refclk生成用のCLKGEN / CGPLL
GPIO（マルチプレクサによって異なります）
LPC
リアルタイムクロック（RTC）
SMBus
SPI / eSPI
アザリア
高精細オーディオ
最大2レーンのSATA Gen1 / Gen2 / Gen3は、SATAeのレガシーSATAサポートも提供します
ポート。PCIeと共有
SGPIO
USB3.1 Gen2
4ポート、レガシーUSB速度のサポートを含む

また、数日前に、ここで取り上げたRyzen 4000デスクトップCPUのいくつかの新機能についても聞くことができました。また、エンジニアリングサンプルが最大4.9 GHzの速度で実行されていることも確認できました。AMDは、公式発表で確認されているように、10月8日にZen 3コアアーキテクチャに基づく次世代AM4 CPUラインアップを発表する予定です。

AMDのZen 3ベースのRyzen 4000「Vermeer」デスクトップCPUについて

AMD Zen 3アーキテクチャは、元のZen以来最高のCPU設計であると言われています。これはグループから完全に刷新されたチップであり、重要なIPCゲイン、高速クロック、および高効率を含む3つの主要機能に焦点を当てています。

AMDはこれまでのところ、Zen 3がまったく新しいCPUアーキテクチャを提供していることを確認しています。これにより、IPCが大幅に向上し、クロックが高速になり、コア数がさらに増えます。一部の噂では、IPCが17％増加し、Zen 3の浮動小数点演算が50％増加し、さらに主要なキャッシュが再設計されているとさえされています。

また、EPYCプレゼンテーションでキャッシュデザインに大きな変更が加えられました。これは、Zen 3が、Zen 2と比較して各Zen 3コアがアクセスできるキャッシュを本質的に2倍にする統合キャッシュデザインを提供することを示しています。

CPUは最大200〜300 MHzのクロックブーストも期待されており、これによりZen 3ベースのRyzenプロセッサが第10世代Intel Core製品に近づくはずです。これは、IPCの大幅な増加とアーキテクチャへの一般的な変更により、既存のRyzen 3000プロセッサよりもはるかに高速なパフォーマンスを実現します。

考慮すべき重要なことは、チップレットアーキテクチャの復活を目にすることができ、AMDは既存のAM4ソケットのサポートを維持することです。AM4ソケットは2020年まで存続するため、AMDがAM5に移行する前に、Zen 3ベースのRyzen 4000 CPUがソケットを使用する最後のファミリとなり、DDR5やUSB 4.0などの将来のテクノロジーを中心に設計されます。AMDのX670チップセットも今年の終わりまでに用意されると示唆されており、拡張PCIe Gen 4.0サポートと、より多くのM.2、SATA、およびUSB 3.2ポートの形でI / Oの増加を特徴としています。

最近AMDにより、Ryzen 4000デスクトップCPUは400および500シリーズのチップセットでのみサポートされ、300シリーズのサポートは省略されることが確認されました。競争に関しては、AMD Ryzen 4000「Zen 3 Vermeer」のラインナップは、インテルの次世代 Rocket Lake-Sデスクトッププロセッサと競合します。私たち自身のレビューで明らかなように、Ryzen 3000 CPUはラインナップ全体に対して競争的に配置されているため、既存のIntel Comet Lake-Sへの取り組みはそれほど難しくありません。そして、Zen3ベースのRyzen 4000プロセッサは、さらにその限界を押し広げます。

AMD CPU Roadmap (2018-2020)

Ryzen Family	Ryzen 1000 Series	Ryzen 2000 Series	Ryzen 3000 Series	Ryzen 4000 Series	Ryzen 5000 Series
Architecture	Zen (1)	Zen (1) / Zen+	Zen (2) / Zen+	Zen (3) / Zen 2	Zen (4) / Zen 3
Process Node	14nm	14nm / 12nm	7nm	7nm+/5nm?	5nm
High End Server (SP3)	EPYC 'Naples'	EPYC 'Naples'	EPYC 'Rome'	EPYC 'Milan'	EPYC 'Genoa'
Max Server Cores / Threads	32/64	32/64	64/128	TBD	TBD
High End Desktop (TR4)	Ryzen Threadripper 1000 Series	Ryzen Threadripper 2000 Series	Ryzen Threadripper 3000 Series (Castle Peak)	Ryzen Threadripper 4000 Series (Genesis Peak)	Ryzen Threadripper 5000 Series
Max HEDT Cores / Threads	16/32	32/64	64/128	64/128?	TBD
Mainstream Desktop (AM4)	Ryzen 1000 Series (Summit Ridge)	Ryzen 2000 Series (Pinnacle Ridge)	Ryzen 3000 Series (Matisse)	Ryzen 4000 Series (Vermeer)	Ryzen 5000 Series (Warhol)
Max Mainstream Cores / Threads	8/16	8/16	16/32	TBD	TBD
Budget APU (AM4)	N/A	Ryzen 2000 Series (Raven Ridge)	Ryzen 3000 Series (Picasso Zen+)	Ryzen 4000 Series (Renoir Zen 2)	Ryzen 5000 Series (Cezanne Zen 3)
Year	2017	2018	2019	2020/2021?	2021/2022?