Zen 3

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Produktion:seit 2020
Produzent:TSMC
Fertigung:7 nm bis 6 nm
Befehlssatz:AMD64 (x86-64)
Sockel:
Namen der Prozessorkerne:
  • Vermeer (Desktop-CPUs)
  • Chagall (Desktop-CPUs)
  • Cezanne (Desktop-CPUs, Laptop-CPUs)
  • Barcelo/-R (Laptop-CPUs)
  • Rembrandt/-R (Zen 3+ / Laptop-CPUs)
  • Milan/-X (Server-CPUs)
  • Ryzen V (Embedded-CPUs)

Zen 3 ist eine Prozessor-Mikroarchitektur (x86-64) des Unternehmens AMD. Zen 3 ist nach Zen, dem Refresh Zen+ und Zen 2 die dritte Generation der unter den Markennamen „Ryzen“ und „Epyc“ 2017 eingeführten Zen-Prozessoren. Es wurde gegenüber Zen 2 sowohl die Architektur als auch die Herstellungsprozesstechnologie optimiert, AMD spricht hier von 7 nm+. AMD hat diese Prozessorgeneration am 8. Oktober 2020 wegen der Covid-19-Pandemie per Livestream vorgestellt. Die in 7-nm-Prozesstechnologie (N7) bei TSMC hergestellten CPU-Dies bestehen aus 8 Kernen (Core Complex oder „CCX“)-Bausteinen mit 32 MB Level-3-Cache, die über „Infinity Fabric“ genannte serielle Hochleistungsverbindungen gekoppelt werden. Laut AMD hat Zen 3 die bisher größten Anpassungen an der Zen-Architektur erfahren. Insgesamt bietet Zen 3 laut AMD bis zu 24 Prozent mehr Leistung pro Watt als Zen, eine um 19 Prozent höhere IPC und insgesamt rund 26 Prozent mehr Leistung als Zen 2. Erhältlich sind alle genannten Prozessoren seit dem 5. November 2020.

Ryzen 5000 sind sockelkompatibel zu den Vorgängern, passen also in Hauptplatinen mit dem Sockel AM4 und sind Board-abhängig nach einem zuvor erfolgten BIOS-Update nutzbar. Die 500er-I/O-Hubs X570, B550 und A520 sind grundsätzlich kompatibel, sofern sie mindestens mit der AGESA-Version 1.0.8.0 versehen sind. Lauffähig sind die Ryzen-5000-Prozessoren allerdings erst mit AGESA 1.1.0.0. Nutzer mit 400er-I/O-Hubs wie dem B450 und X470 können Ryzen-5000-Prozessoren verbauen, wenn passende Updates für das BIOS durch den Mainboard-Hersteller bereitgestellt wurden. Inzwischen (2022) stehen auch BIOS-Updates für einige X370-, B350- und A320-Platinen zur Verfügung.[1] Mit der AGESA-Version 1.2.0.7 wurde die Kompatibilität nach anhaltender Kritik durch Nutzer und Presse letztlich sichergestellt, auch wurden einige Fehler ausgebessert – etwa Performance-Einbußen unter Windows 11 durch das integrierte fTMP-Modul. Einige Features – etwa PCIe 4.0 – sind auf den nachgerüsteten Boards ggf. nicht vorhanden.

Neuerungen gegenüber der Generation Zen 2 sind:

  • einzelner 8-Core-Complex mit 32 MiB L3-Cache (Zen 2: 2×16 MiB);
  • höhere Recheneffizienz (mehr Rechenkapazität je Watt Leistungsbedarf) und geringfügig höhere maximale Taktfrequenzen;
  • erstmals ist das mit PCIe 2.0 eingeführte Feature „Resizable BAR“ verfügbar.

Die nächste Generation „Zen 4“ im 5-nm-Fertigungsverfahren wurde 2022 vorgestellt.

Architektur

  • Statt zwei Core-Complexes je Chiplet mit jeweils 4 Kernen und 16 MB Level 3 Cache ist jetzt das ganze Chiplet ein Core-Complex mit 8 Kernen und einem gemeinsamen Level 3 Cache von 32 MB Größe. Dadurch werden die Latenzen beim Wechsel zwischen Kernen erheblich (über einen Faktor 3) reduziert.
  • Ryzen-CPUs auf Basis der Zen-3-Mikroarchitektur profitieren, wie auch die Vorgängergeneration, besonders von schnellem Arbeitsspeicher, weil die Taktrate des „Infinity Fabric“ direkt vom Speichertakt abhängt. Schnellerer Arbeitsspeicher bedeutet dadurch auch schnelleren Datenaustausch zwischen zwei Core Complexes bzw. auch zwischen den Chiplets. Es wird bis zu LPDDR4-4267 unterstützt.
  • Low Power DDR4 (LPDDR4) Speicher wird unterstützt mit geringerem Energieverbrauch und höherer Bandbreite
  • eine ganze Reihe von Optimierungen bei Instruktionen und Pipeline, die zusammen einen um 18 % höheren Durchsatz (IPC – Instruktionen pro Taktzyklus) ergeben.
  • Control Flow Enforcement Technologie (CET), um Return Oriented Programming zu verhindern
  • schnellere Wechsel der Kern-Frequenzen
  • Die Kern-Versorgungsspannung kann jetzt je Kern unterschiedlich sein
  • die integrierte Grafikeinheit ist zwar wie beim Vorgänger Zen 2 ebenfalls noch eine Vega 8-Architektur, läuft aber mit höherer maximaler Frequenz von 2,1 GHz gegenüber 1,75 GHz bei Zen 2

Während Zen 3 für bis zu DDR4-3200 spezifiziert ist, liegt der Sweet-Spot vermutlich bei etwa DDR4-3866 bis DDR4-4000 – bei höherem Speichertakt wird Infinity Fabric in einen asynchronen Modus geschaltet, welches die Speicherlatenz erhöht und somit die Performance nachteilig beeinflusst.

Desktop CPUs

Ryzen 5000 „Vermeer“

AMD Ryzen 7 5800X

Die auf Zen 3 basierende Ryzen 5000 Desktop-CPU-Baureihe heißt „Vermeer“ und integriert ein oder zwei CPU-Chiplets (mit jeweils 8 Kernen) und einem I/O-Chiplet in einem AM4-Sockel. Ferner gibt es auch Desktop CPUs in der 5000er-Generation, welche auf die „Cezanne“-Baureihe setzen. Sie ist die letzte Generation von Chips, die den AM4-Sockel verwenden.

Am 5. November 2020 erschienen zunächst vier Prozessormodelle mit 6 bis 16 Kernen. Am 15. März 2022 kündigte AMD den Ryzen 5800X3D an, den ersten Prozessor mit gestapelten Speicherchips. Dies ermöglicht mit 96 MB einen wesentlich größeren L3-Cache als üblich, was vor allem die Leistung in Spielen verbessert. Laut AMD ist der 5800X3D um bis zu 15 % schneller als der Ryzen 5900X. Am 7. Juli 2023 erschien das Modell Ryzen 5 5600X3D, welches exklusiv vom amerikanischen Einzelhändler Micro Center vertrieben wird.

NamePreise bei
Release⁠*
ProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeSpeicher-
Unterstützung
TDPKühllösung
(PIB)
BasisBoostL1L2L3GenLanes
Ryzen
9
5950X$7997 nm
FinFET
16 / 323,44,932 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
64 MBAM404.020DDR4-3200105 WN/A
5900X$54912 / 243,74,8
5900OEM3,04,765 W
Ryzen
7
5800X3D$4498 / 163,44,532+64 MB105 W
5800X3,84,732 MB
5800OEM3,44,665 W
5700X3D$2493,04,132+64 MB105 W
5700X$2993,44,632 MB65 W
Ryzen
5
5600X3D$2296 / 123,44,532+64 MB105 W
5600X$2993,74,632 MB65 WWraith Stealth
5600$1993,54,4
* 
UVP in US-Dollar (vor Steuern)
NamePreise bei
Release*
ProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeSpeicher-
Unterstützung
TDPKühllösung
(PIB)
BasisBoostL1L2L3GenLanes
Ryzen
9
PRO 5945OEM7 nm
FinFET
12 / 243,04,732 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
64 MBAM404.020DDR4-320065 WN/A
Ryzen
7
PRO 58458 / 163,44,632 MB
Ryzen
5
PRO 56456 / 123,7

Ryzen 5000 „Cezanne“

NamePreise bei
Release*
ProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeSpeicher-
Unterstützung
TDPKühllösung
(PIB)
BasisBoostL1L2L3GenLanes
Ryzen
7
5700OEM7 nm
FinFET
8 / 163,74,632 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBAM43.020DDR4-320065 WN/A
Ryzen
5
5500$1596 / 123,64,2Wraith Stealth
Ryzen
3
5100OEM4 / 83,88 MBN/A
* 
UVP in US-Dollar (vor Steuern)

Ryzen 5000 „Chagall“

NamePreise bei
Release*
ProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanes
Ryzen
Threadripper
PRO
5995WX$65007 nm
FinFET
64 / 1282,74,532 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
256 MBsWRX84.0120DDR4-3200
(octa-channel)
280 W
5975WX$330032 / 643,6128 MB
5965WX$240024 / 483,8
5955WXOEM16 / 324,064 MB
5945WX12 / 244,1
* 
UVP in US-Dollar (vor Steuern)

Desktop APUs

Ryzen 5000 „Cezanne“

April 2021 kamen auch Cezanne-APUs für Desktoprechner auf den Markt. Im Gegensatz zur vorhergehenden Generation (Renoir) werden sie nicht nur OEMs, sondern zum Teil auch Endkunden angeboten. April 2022 kam mit dem Ryzen 5 5500 auch eine Cezanne-CPU für Desktoprechner auf den Markt, welche mit deaktiviertem GPU zwar eine APU ist, jedoch nur als CPU genutzt werden kann (siehe oben).[2]

Der Ryzen 7 5700G erfreute sich auch bei Systemen mit dedizierter Grafikkarte gewisser Beliebtheit, da er bis zur Veröffentlichung des Ryzen 7 5700X (April 2022) der einzige für Endkunden erhältliche 8-Kern-Prozessor dieser Generation mit 65 Watt TDP war. Auffällig ist, dass die APUs innerhalb dieser Generation die höchsten Basistakte erreichen (Threadripper ausgenommen). Sie unterstützen allerdings nur PCIe 3.0.

NamePreise bei
Release*
ProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeGPUSpeicher-
Unterstützung
TDPKühllösung
(PIB)
BasisBoostL1L2L3GenLanesModellKerneTakt
Ryzen
7
5700G$3597 nm
FinFET
8 / 163,84,632 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBAM43.020Radeon
Graphics
82,0 GHzDDR4-320065 WWraith Stealth
5700GEOEM3,235 W
Ryzen
5
5600GT$1406 / 123,671,9 GHz65 W
5600G$2593,94,4
5600GEOEM3,435 W
5500GT$1253,665 W
Ryzen
3
5300GOEM4 / 84,04,28 MB61,7 GHzN/A
5300GE3,64,035 W
* 
UVP in US-Dollar (vor Steuern)

Mobil APUs

Ryzen 5000 „Cezanne“

Am 12. Januar 2021 stellte AMD die Ryzen 5000er Notebook-APUs der Zen-3-Reihe vor.[3] In der folgenden Tabelle sind sie zusammen mit den ebenfalls mit einer 5000er-Nummer versehenen Mobil-APUs der vorhergehenden Generation Zen 2 („Lucienne“) aufgeführt.

NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIe
Gen
GPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3ModellKerneTakt
Ryzen
9
5980HX7 nm
FinFET
8 / 163,34,832 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP63.0Radeon
Graphics
82,1 GHzDDR4-3200
oder
LPDDR4-4266
45 W
5980HS3,035 W
5900HX3,34,645 W
5900HS3,035 W
Ryzen
7
5800H3,24,42,0 GHz45 W
5800HS2,835 W
5800U1,915 W
Ryzen
5
5600H6 / 123,34,271,8 GHz45 W
5600HS3,035 W
5600U2,315 W
5560U4,08 MB61,6 GHz
Ryzen
3
5400U4 / 82,6
NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIe
Gen
GPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3ModellKerneTakt
Ryzen
7
PRO 5850U7 nm
FinFET
8 / 161,9 / 4,4 GHz4,432 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP63.0Radeon
Graphics
82,0 GHzDDR4-3200
oder
LPDDR4-4266
15 W
Ryzen
5
PRO 5650U6 / 122,3 / 4,2 GHz4,271,8 GHz
Ryzen
3
PRO 5450U4 / 82,6 / 4,0 GHz4,08 MB61,6 GHz

Ryzen 5025 „Barcelo“

NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeGPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanesModellKerneTakt
Ryzen
7
5825U7 nm
FinFET
8 / 162,04,532 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP63.016Radeon
Graphics
82,0 GHzDDR4-3200
oder
LPDDR4-4266
15 W
5825C?
Ryzen
5
5625U6 / 122,34,371,8 GHz
5625C?
Ryzen
3
5425C4 / 82,74,18 MB6?
5125C2 / 43,03?
NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeGPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanesModellKerneTakt
Ryzen
7
PRO 5875U7 nm
FinFET
8 / 162,04,532 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP63.016Radeon
Graphics
82,0 GHzDDR4-3200
oder
LPDDR4-4266
15 W
Ryzen
5
PRO 5675U6 / 122,34,371,8 GHz
Ryzen
3
PRO 5475U4 / 82,74,18 MB61,6 GHz

Ryzen 6000 „Rembrandt“ (Zen 3+)

Am 4. Januar 2022 stellte AMD die Ryzen 6000 „Rembrandt“ CPUs vor, am 20. September 2022 folgte die 7035-Serie „Rembrandt R“. Die CPUs finden Platz auf FP7-Motherboard, unterstützen DDR5 und kommen mit einer integrierten RDNA2-Grafikeinheit. Alle CPUs entsprechen der Zen-3+-Architektur.

NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeGPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanesModellKerneTakt
Ryzen
9
6980HX6 nm
FinFET
8 / 163,35,032 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP7
FP7r2
4.016RDNA2
680M
122,4 GHzDDR5-4800
oder
LPDDR5-6400
45 W
6980HS35 W
6900HX3,34,945 W
6900HS35 W
Ryzen
7
6800H3,24,72,2 GHz45 W
6800HS35 W
6800U2,715 - 28 W
Ryzen
5
6600H6 / 123,34,5RDNA2
660M
61,9 GHz45 W
6600HS35 W
6600U2,915 - 28 W
NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeGPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanesModellKerneTakt
Ryzen
9
PRO 6950HS6 nm
FinFET
8 / 163,34,932 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP7
FP7r2
4.016RDNA2
680M
122,4 GHzDDR5-4800
oder
LPDDR5-6400
35 W
PRO 6950H45 W
Ryzen
7
PRO 6860Z2,74,752,2 GHz28 W
PRO 6850HS3,24,735 W
PRO 6850H45 W
PRO 6850U2,715 - 28 W
Ryzen
5
PRO 6650HS6 / 123,34,5RDNA2
660M
61,9 GHz35 W
PRO 6650H45 W
PRO 6650U2,915 - 28 W

Ryzen 7030 „Barcelo-R“

NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeGPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanesModellKerneTakt
Ryzen
7
7730U7 nm
FinFET
8 / 162,04,532 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP63.016Radeon
Graphics
82,0 GHzDDR4-3200
oder
LPDDR4-4266
15 W
Ryzen
5
7530U6 / 127
Ryzen
3
7330U4 / 82,34,38 MB61,8 GHz
NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeGPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanesModellKerneTakt
Ryzen
7
PRO 7730U7 nm
FinFET
8 / 162,04,532 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP63.016Radeon
Graphics
82,0 GHzDDR4-3200
oder
LPDDR4-4266
15 W
Ryzen
5
PRO 7530U6 / 127
Ryzen
3
PRO 7330U4 / 82,34,38 MB61,8 GHz

Ryzen 7035 „Rembrandt-R“ (Zen 3+)

NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeGPUSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanesModellKerneTakt
Ryzen
7
7735HS6 nm
FinFET
8 / 163,24,7532 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP7
FP7r2
4.016RDNA2
680M
122,2 GHzDDR5-4800
oder
LPDDR5-6400
35 - 54 W
7735H
7736U2,74,715 - 28 W
7735U4,7528 W
7435HS3,14,5nicht vorhanden35 - 54 W
7435H
Ryzen
5
7535HS6 / 123,34,55RDNA2
660M
61,9 GHz
7535H
7535U2,915 - 30 W
7235HS4 / 83,24,28 MBnicht vorhanden35 - 53 W
7235H
Ryzen
3
7335U3,04,3RDNA2
660M
41,8 GHz15 - 30 W

Server CPUs

EPYC 7003 „Milan“ und „Milan-X“

Die auf Zen 3 basierende EPYC-Server-Chipreihe soll „Milan“ heißen und wird die letzte Generation von Chips sein, die den SP3-Sockel verwendet. Es werden bis zu 64 Zen-3-Cores je CPU verbaut. Die Vorstellung ist für den 15. März 2021 geplant.[4]

NamePreise bei
Release*
ProzessKerne/
Threads
CCD x KerneaTaktrate (GHz)CacheSockel/
Konfiguration
PCIeSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanes
Epyc 7773X$88007 nm
FinFET
64 / 1288 × 82,23,532 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
768 MB
96 MB je CCX
SP3 / 2P4.0128DDR4-3200280 W
Epyc 7763$78902,45256 MB
32 MB je CCX
Epyc 7713$70602,03,675225 W
Epyc 7713P$5010SP3 / 1P
Epyc 7663$636656 / 1128 × 73,5SP3 / 2P240 W
Epyc 7663P$3139
Epyc 7643$499548 / 968 × 62,33,6225 W
Epyc 7643P$2722
Epyc 7573X$559032 / 648 × 42,8768 MB
96 MB je CCX
280 W
Epyc 75F3$48602,954,0256 MB
32 MB je CCX
Epyc 7543$37612,83,7225 W
Epyc 7543P$2730SP3 / 1P
Epyc 7513$28402,63,65128 MB
16 MB je CCX
SP3 / 2P200 W
Epyc 7453$157028 / 564 × 72,753,4564 MB
16 MB je CCX
225 W
Epyc 7473X$390024 / 488 × 32,83,7768 MB
96 MB je CCX
240 W
Epyc 74F3$29003,24,0256 MB
32 MB je CCX
Epyc 7443$20104 × 62,85128 MB
32 MB je CCX
200 W
Epyc 7443P$1337SP3 / 1P
Epyc 7413$18252,653,6SP3 / 2P180 W
Epyc 7373X$418516 / 328 × 23,053,8768 MB
96 MB je CCX
240 W
Epyc 73F3$35213,54,0256 MB
32 MB je CCX
Epyc 7343$15654 × 43,23,9128 MB
32 MB je CCX
190 W
Epyc 7313$10833,03,7155 W
Epyc 7313P$913SP3 / 1P
Epyc 7303$6042 × 82,43,464 MB
32 MB je CCX
SP3 / 2P130 W
Epyc 7303P$594SP3 / 1P
Epyc 72F3$24688 / 168 × 13,74,1256 MB
32 MB je CCX
SP3 / 2P180 W
Epyc 7203$3482 × 42,83,464 MB
32 MB je CCX
120 W
Epyc 7203P$338SP3 / 1P
a 
Anzahl der CCDs x Anzahl der aktiven Kerne je CCD
* 
UVP in US-Dollar (vor Steuern)

Embedded CPUs

Embedded Ryzen V (Serie 3000)

NameProzessKerne/
Threads
Taktrate (GHz)CacheSockelPCIeSpeicher-
Unterstützung
TDP
BasisBoostL1L2L3GenLanes
V3C487 nm
FinFET
8 / 163,33,832 KB instr.
+
32 KB data
(pro Kern)
512 KB
(pro Kern)
16 MBFP7r24.020DDR5-480045 W
V3C18I1,915 W
V3C166 / 122,0
V3C444 / 83,58 MB45 W
V3C142,315 W

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Andreas Schilling: Mainboards: Chipsätze der 300er-Serie werden offiziell zu Ryzen 5000 kompatibel (3. Update). In: hardwareLUXX. 25. März 2022, abgerufen am 22. September 2023.
  2. Volker Rißka: Ryzen 7 5700X & Ryzen 5 5500 im Test: AMDs kleinste 8- und 6-Kern-Zen-3-CPUs sind zu spät dran. In: ComputerBase. 26. April 2022, abgerufen am 22. September 2023.
  3. AMD Announces World’s Best Mobile Processors In CES 2021 Keynote. In: AMD. 12. Januar 2021, abgerufen am 22. September 2023 (englisch).
  4. Andreas Schilling: 68 % schneller: AMD zeigt Benchmarks zu EPYC "Milan" Prozessor. In: hardwareLUXX. 12. Januar 2021, abgerufen am 22. September 2023.