2018-04-19
12nm 制程、Zen+ 微架構
AMD Ryzen 7 2700X 處理器詳細測試
文: John Lam / 評測中心


代號 Pinnacle Ridge、AMD 第二代 Ryzen 處理器正式登場,基於經改良的 Zen+ 微架構,改善了 Cache 及記憶體延遲表現,更先進的 12nm LP 制程,令核心時脈進一步提升,導入全新 Precision Boost 2 加速技術,處理器運作時脈更為進取。HKEPC 編輯部找來全新 Ryzen 7 2700X 處理器,與上代 Ryzen 7 1800X、對手 Intel Core i7-8700K 進行對比測試。



代號 Pinnacle Ridge、第二代 Ryzen 登場

 

AMD 憑著全新 Ryzen 系列處理器,終於一洗頹風市佔續漸回升,根據市調機構 Mercury Reasech 報告指出,2017 年 Desktop CPU 全年總出貨量約為 9,600 萬顆,其中 AMD 處理器佔約 1,150 萬顆,相較 2016 年增長約 200 萬顆,市佔亦由去年 9.9% 提升至 12.0%。

 

2700X

 

預期 2018 年 AMD 將會保持成長,繼 2 月推出代號 Raven Ridge、內建 VEGA 繪圖核心的 Ryzen 2000G 系列 APU 處理器後,緊接 4 月推出代號 Pinnacle Ridge、改用 12nm、Zen+ 微架構的 Ryzen 2000 系列登場,性能表現進一步提升,有望重返兩成市佔。

 

 

 

經改良的 AMD Zen+ 微架構

 

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AMD 「Pinnacle Ridge 」晶片

 

經改良的「Zen+」微架構主要設計沿至上代「Zen」,並針對 Cache Prefetch 高速緩存作出改良,降低記憶體子系統讀寫的延遲,當執行記憶體延遲敏感的運算工作能帶來明顯的性能提升,相較上代「Summit Ridge」︰

 

→ L1 Cache 延遲降低約 13%

→ L2 Cache 延遲降低約 34%

→ L3 Cache 延遲降低約 16%

→ DRAM 延遲降低約 11%

→ IMC 控制器改良、提升至 DDR4-2933

 

受惠於 Cache 及記憶體系統的改良,AMD「Pinnacle Ridge」處理器的 IPC 性能相較上代「Summit Ridge」,在同時脈下單線程性能提升約 3%。

 

 

 

升級 12nm LP 制程

 

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AMD「Pinnacle Ridge」處理器除了針對微架構作出改良外,更採用了先進的 Global Foundries 12nm LP (Leading Performance) 制程,相較上代 14nm 制程電晶體性能提升約 10~15%,令處理器的核心時脈可進一步提升,同時降低了處理器V/f 曲線所需要的電流,相較上代「Summit Ridge」︰

 

→  時脈提升 +300MHz、最高可達 4.35GHz

→  相同時脈下 (3.5GHz)、功耗下降約 -11%

→  相同功耗下 (65WTDP)、時脈提升約 +16%

→  工作電壓下降約 50mV

→  All-Core下風冷超頻可達 4.2GHz

 

 

 

Precision Boost 2 時脈管理

 

「Pinnacle Ridge」相較「Summit Ridge」其中一項重大改進是,擁有更精準的「Precision Boost 2」時脈管理技術,同樣是根據 CPU 溫度、功耗及負載因素作出時脈調整,對比上代「Summit Ridge 只提供 2 Cores 及 All Cores 兩種時脈模式,新一代「Pinnacle Ridge」能精細地按照不同執行緒負載,以 25MHz 作出實時速度調整,讓效能與功耗表現達至更佳比值。

 

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XFR 2 時脈擴展技術

 

此外,「Pinnacle Ridge」處理器亦加入了 XFR 2 (Extended Frequency Range 2) 加速技術,同樣是基於 Infinity Fabric 控制迴路,監測核心的溫度、電流及時脈,相較上代「Summit Ridge」只有在  2 Cores 時脈模式下才會提供 XFR 時脈擴展技術,「Pinnacle Ridge」可以在不同線程數目負載下提供 XFR 2 時脈擴展,在散熱條件容許下能提供更高的運作時脈,X 版本處理器更支援 XFR 2 Enhanced 功能,時脈擴展可高於 Boost Clock。

 

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AMD 白皮書指出,當核心溫度超過 60 tCase°C 或電流超過 95A,XFR 2 擴展時脈功能不會啟用。根據 AMD 內部份測試,採用Ryzen 7 2700X 處理器執行 Cinebench R15 Full Cores 測試,當室溫約 32°C 並使用 AMD Wraith Prism 散熱器,XFR 2 時脈擴展幅度可達 +4%,如果室溫下降為 20°C,並使用較強大的 Noctua NH-D15S 散熱器,XFR 2 時脈擴展幅度更可提升至 +7%。

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