2020-03-25
【拒擠牙膏!!】比 Zen 2 IPC 性能提升 32%
AMD 5nm Ryzen 5000 系列 2021-22 年登場
文: Cherry Kwok / 新聞中心
文章索引: IT要聞 處理器 AMD

台積電的 7nm 工藝研發及量產速度絕對是全球所有半導體廠之中稱霸,目前已坐擁 Apple、Qualcomm、華為、AMD 等大客,除了 7nm 及改良版 7nm EUV 工藝量產如火如荼之外,最新有消息指台積電已在本月開始 5nm 工藝的試產,全新 5nm EUV 相比初代 7nm 工藝在晶體管密度提升約 1.84 倍,運算速度可提升 15%,在台積電 5nm 工藝加持再配合 Zen 4 新架構,預期 Ryzen 5000 系列的 IPC 性能相比 Ryzen 3000 系列最多可增加 32%,AMD 真香!!

 

作為全球半導體代工龍頭,台積電無論在製程的領先性、市場佔有率都遠遠拋離對手 Samsung、Intel「一大截」 ,目前的消息指台積電已提前在 3 月份試產 5nm 工藝,初期產能已經被客戶全部預定,5nm 工藝亦將分“兩步走”,今年量產的是 N5 版本,明年量產 N5P 版本。

 

Intel 5nm

5nm

 

雖然台積電官方還沒有公佈 5nm 工藝的具體指標,不過專門分析工藝參數及性能的 WikiChip 網站日前就發佈了一篇關於台積電 5nm 製程的分析論文,結果發現與目前的 7nm 相比,全新的 5nm 在性能上提升巨大。

 

WikiChip 根據之前在 Techcon 2019、IEEE IEDM 及 ISSCC 2020 等會議上獲得的訊息分析了台積電的 5nm 工藝,在資料圖中顯示,台積電 5nm 的柵極間距為 48nm,金屬間距為 30nm,鰭片間距 25-26nm,單元高度為 180nm,所以,計算得出台積電 5nm 晶體管密度為每平方毫米 1.713 億個。

 

TSMC 5nm

5nm

 

台積電之前的 16nm 及 10nm 工藝晶體管密度分別為 2888 萬個及 5251 萬個,5nm 晶體管密度已經達到了這兩種工藝的 6 倍及 3.3 倍,再對比 9120 萬個晶體管的 7nm 工藝,相比之下,5nm 在這一數字上增加了 88%,而台積電此前表示增加了 84%,符合預期。

 

5nm

5nm

 

那麼 5nm 製程工藝到底有什麼性能變化?相比現有的 7nm 工藝晶體管密度能提升約 1.84倍,因此可預期 N5 版本在性能提升 15% 的同時,功耗下降 30%、晶體密度增加 80%,而 N5P 則在 N5 的基礎上更進一步,性能增強 7%,功耗再次下降 15%。

 

TSMC 5nm

5nm

 

AMD 作為台積電的一大客戶,5nm 工藝性能提升同樣亦獲得受惠,在 3 月初的 Financial Analyst Day 2020 財務分析大會 AMD 除了確認今年推出 Zen 3 架構的 Ryzen 4000 系列桌面版處理器之外,同時亦透露了 Zen 4 架構的部份資料,基於 Zen 4 的新 EPYC、Ryzen 處理器將會採用更先進的 5nm 工藝(台積電)。

 

如果 AMD 給出的路線圖是準確的話,在今年推出 7nm Zen 3 架構的 Ryzen 4000 系列桌面版處理器之後,5nm Zen 4 架構的 Ryzen 5000 系列就會接位,雖然目前仍未知 Zen4 的 IPC 性能提升多少,但參照 AMD 自 Zen 架構開始每代升級都有 10-15% 的 IPC 性能提升,若果 AMD 仍然保持到相同進度的話,Ryzen 5000 系列相比目前的 Ryzen 3000 系列將會有 20-32% 之間的 IPC 提升。

 

Zen 4

 

除了可預期的 IPC 性能提升之外,幾乎可以確定 Ryzen 5000 系列將會改用 SP5 新插槽,因此在新平台又會新增更多功能,之前已傳出 AMD 很大機會為 Ryzen 5000 系列支援 PCIE 5.0 及 DDR5 記憶體,具體能耗表現及性能未透露,但可以肯定在新構架、新工藝下 AMD 將會在 Zen 4 架構為大家帶來更多的驚喜。

 

再看看 AMD 的官方路線圖,已暗示 Zen 4 會在 2022 年之前的時間點完成,業內普遍認為大約會在 2021 年 Q3-Q4 推出,若果 Zen 4 真的支援 PCIE 5.0 及 DDR5,亦代表 PCIE 5.0 及 DDR5 會在 2021 年前就會登場,讓人非常期待。

 

5nm Ryzen 5000 Zen 4.

分享到:
發表評論