AMD công bố chi tiết về vi kiến trúc Zen 5 cùng CPU Ryzen 9000

Tại sự kiện Tech Day mới diễn ra vào ngày hôm qua, AMD đã chính thức hé lộ những thông tin chi tiết về vi kiến trúc của dòng CPU Zen 5, cùng với đó là dòng vi xử lý Ryzen 9000 series chuẩn bị ra mắt trong thời gian tới.

Chi tiết về vi kiến trúc CPU Zen 5 chính thức được công bố

Theo đó, dòng vi kiến trúc Zen 5 của AMD sẽ được cải tiện IPC rất nhiều so với thế hệ trước đây. Đây là điều mà công ty đã theo đuổi ngay từ ngày đầu mà kiến trúc Zen ra đời. Những nâng cấp dễ dàng nhận thấy nhất chính là việc giúp các mâu CPU kiến trúc Zen 5 bao gồm Ryzen 9000 series cho máy tính để bàn và Ryzen AI 300 dành cho laptop có được hiệu năng vượt trội hơn so với thế hệ cũ.

Trên vi kiến trúc Zen 5, điểm nổi bật nhất là việc nâng cao tốc độ nạp lệnh để cải thiện khả năng dự đoán nhánh. Với kỹ thuật dual-pipe tiên tiến, tốc độ nạp lệnh được tăng cường đáng kể, giảm độ trễ từ khi lệnh được yêu cầu đến khi thực thi, đặc biệt trong các tình huống dự đoán nhánh chính xác. Điều này giúp thực thi lệnh nhanh hơn và cải thiện hiệu suất tổng thể của CPU.

Một điểm đáng chú ý khác của vi kiến trúc Zen 5 là khả năng thực thi số nguyên INT8 đã được cải thiện vượt bậc so với Zen 4 nhờ hệ thống 8-wide dispatch/retire. Hệ thống này có thể gửi và hoàn thành 8 lệnh trong mỗi chu kỳ xung nhịp, tăng đáng kể thông lượng và tận dụng hiệu quả tính song song của các chương trình, cho phép thực hiện nhiều lệnh độc lập cùng lúc.

Zen 5 được trang bị 6 ALU và 3 bộ multiplier, giúp CPU có thể xử lý đồng thời nhiều phép tính số học hơn, từ đó cải thiện tốc độ tính toán. Bộ lập lịch ALU cũng được nâng cấp để quản lý và phân phối công việc cho các ALU hiệu quả hơn, đảm bảo tất cả ALU đều hoạt động hết công suất, tránh tình trạng một số bận rộn trong khi số khác lại không có việc làm. Bộ đệm Execution Window trên Zen 5 cũng được nâng cấp để chứa các lệnh đã giải mã và sẵn sàng thực thi, giúp CPU xử lý nhiều lệnh cùng lúc và tối ưu hóa thứ tự thực thi, tăng hiệu suất tổng thể.

Băng thông dữ liệu của vi kiến trúc Zen 5 cũng được cải thiện so với Zen 4. Zen 5 có cache L1 12-way dung lượng 48KB với khả năng đáp ứng trong 4 chu kỳ. Với băng thông tối đa gấp đôi, cache L1 đảm bảo tốc độ truy cập nhanh hơn gấp hai lần so với Zen 4. Ngoài ra, đơn vị xử lý dấu phẩy động (FPU) cũng được tăng gấp đôi, giúp CPU Zen 5 thực hiện các phép tính số học nhanh hơn so với thế hệ trước. AMD cho biết, trình nạp trước dữ liệu (data fetcher) cũng được cải tiến để tăng cường hiệu suất và độ chính xác trong việc dự đoán dữ liệu sẽ được sử dụng tiếp theo, góp phần tăng tốc độ truy cập dữ liệu, giảm độ trễ và nâng cao hiệu suất tổng thể.

Trước đây, mặc dù Zen 4 đã hỗ trợ AVX-512 để thực hiện các phép tính số học và logic trên vector dữ liệu 512 bit, nhưng AMD cho biết Zen 5 sẽ có datapath đầy đủ hơn, giúp xử lý lệnh AVX-512 hiệu quả hơn. Giờ đây, Zen 5 có thể thực hiện tính toán trên vector 512 bit chỉ trong một chu kỳ, thay vì phải chia nhỏ như trước.

Zen 5 còn được trang bị 6 pipeline chuyên biệt để xử lý lệnh AVX-512, với độ trễ phép cộng dấu phẩy động FADD chỉ 2 chu kỳ, giúp tăng tốc độ tính toán dấu phẩy động. Nhờ hai cải tiến này, các ứng dụng xử lý dữ liệu lớn, đồ họa, AI và các ứng dụng yêu cầu hiệu năng cao sẽ được tăng tốc đáng kể.

AMD tuyên bố rằng các cải tiến IPC trên Zen 5 giúp hiệu năng trung bình tăng hơn 16% so với Zen 4. Trong các thử nghiệm, AMD cho biết hiệu năng của các ứng dụng và trò chơi như Farcry 6, Speedometer, LoL,... đã tăng khoảng 10% so với kiến trúc trước. Đặc biệt, điểm số Geekbench 5.4 AES-XTS trên Zen 5 tăng 35%, một mức tăng ấn tượng về hiệu suất.

Các CPU thuộc Series Ryzen 9000 cho desktop sử dụng kiến trúc Zen 5 sẽ được sản xuất trên tiến trình TSMC 4nm và dự kiến ra mắt vào ngày 31/7 tới.

Sẽ có bốn phiên bản trong dòng sản phẩm này. Phiên bản cao cấp nhất là Ryzen 9 9950X, với 16 nhân, xung nhịp boost đạt 5.7 GHz và 80MB cache (gồm 64MB L3 và 16MB L2, mỗi nhân có 1MB L2). TDP của mẫu này là 170W. Phiên bản Ryzen 9 9900X có 12 nhân, xung nhịp tối đa 5.6 GHz, 64MB L3 cache và TDP 120W. Ryzen 7 7900X sẽ có 8 nhân, xung nhịp tối đa 5.5 GHz, 32MB L3 cache và TDP 65W. Cuối cùng, phiên bản Ryzen 5 9600X có 6 nhân, xung nhịp tối đa 5.4 GHz, 32MB L3 cache và TDP 65W.

Tất cả các mẫu CPU Zen 5 lần này, cũng như các mẫu thuộc AMD 7000 series, đềusẽ sử dụng bo mạch AMD5 với socket LGA1718. Bên cạnh đó, tại sự kiện, AMD đã giới thiệu một tính năng mới dành cho nền tảng Ryzen 9000 và Zen 5 gọi là Curve Shaper để hỗ trợ ép xung. Dĩ nhiên, Ryzen 9000 vẫn sẽ hỗ trợ Curve Optimizer, một tính năng đã ra mắt từ Zen 3 và dòng 5000.

[Products:26730,26731,26732]

Curve Shaper là một bản nâng cấp dành riêng cho các CPU Zen 5, cho phép người dùng điều chỉnh các mức điện áp trên 15 mức xung và nhiệt độ khác nhau. Tính năng này giúp kiểm soát điện, Vcore và xung nhịp chi tiết hơn, trong khi vẫn duy trì sự ổn định của hệ thống. Nói cách khác, Curve Shaper cho phép người dùng đẩy hiệu suất của các CPU Ryzen 9000 lên giới hạn cao nhất mà vẫn đảm bảo sự ổn định và tiết kiệm năng lượng khi khởi động.

Xem thêm:

Sẽ có thêm một phiên bản AMD Ryzen 8745HS không tích hợp nhân xử lý AI

Rò rỉ những thông tin đầu tiên về CPU AMD Ryzen AI 7 PRO 160