AMD 7nm锐龙CPU初析：性能大增15%，功耗大降，成本或不低

　　CES 2019的主题演讲中，AMD在最后环节宣布了7nm锐龙三代处理器，但它无疑是今天媒体及玩家的焦点，不仅仅是因为AMD在7nm工艺上领先了英特尔，还因为AMD处理器终于可以跟英特尔处理器在同样的核心数下一对一竞争了。从初步的分析来看，7nm锐龙三代虽然还没有明确公布频率，但多核性能跟酷睿i9-9900K基本一致，但在能效上有明显优势，芯片功耗只有后者的60%，不过7nm工艺CPU+14nm IO核心的成本也不低，不太可能低于100美元，这也意味着7nm锐龙可能只有高端产品了。

　　在CES发布会现场的Anandtech网站针对7nm锐龙处理器做了一些分析，公布了不少细节信息。

　　7nm锐龙处理器实际上由1个7nm CPU模块和1个14nm IO模块组成，这个没什么秘密了。AMD表示它不仅是全球首个7nm游戏CPU，还是首个支持PCIe 4.0的CPU。目前这款处理器的频率、规格都没定，AMD官方实际上都没确认它是8核16线程的(虽然这点没什么疑问了)，不过它使用的还是AM4封装，兼容现有的300、400系列芯片组，不过上了PCIe 4.0之后，可能还会需要新的X570芯片组，而Anandtech也提到现在很多300、400系列芯片组的第一个PCIe插槽主要完全遵循了信号完整性规范，升级固件之后就可以上PCIe 4.0显卡的。

　　·7nm锐龙三代处理器核心面积

　　他们还估算下了7nm锐龙三代处理器的核心面积，依据是AM4封装的40x40mm规格，具体这分为两部分，首先是CPU核心模块，测量的大小是10.53x7.67=80.8mm2，IO芯片面积为13.16x9.32mm=122.63mm2。

　　·多核性能提升15%，功耗大降

　　AMD在发布会现场公布了Cinebench R15的多核跑分成绩，在结合他们之前测过的锐龙7 2700X的多核得分1754分以及之前预估的Zen 2处理器得分，算出R15的性能提升了15.3%。虽然R15测试对AMD来说比较理想，不过目前也不知道确切的频率，所以这个情况还取决于工作负载。

　　至于酷睿i9-9900K，他们内部测试的R15分数是2032分，8核AMD Zen 2是2023分，酷睿i9-9900K得分是2042分，两套平台都是在同样的风冷散热下测试的，其中9900K在华硕主板上可以以标准频率运行，AMD处理器还没有公布频率，不过AMD确认除了CPU、主板之外其他部件，如内存、电源、操作系统、补丁及Vega 64显卡都是一样的。

　　AMD公布的两套平台测试R15的功耗是分别是180W、130W(演示中实际上是133W)，Anandtech根据他们之前的评测估计待机功耗是55W左右，以此计算了两家的芯片功耗，Zen 2是75W，9900K是125W，意味着AMD的Zen 2功耗只有后者的60%，这表明AMD在与英特尔最新处理器的测试中性能基本相同，但功耗更低，只有后者的一半左右的水平。

　　·AMD是如何做到这一点的?

　　AMD之前公布过一些Zen 2架构改进的要点，改进了分支预测单元、改林了预取器、更好的微操作与缓存管理、更大的微操作缓存、增加了调度单元带宽、增加原生256bit浮点支持等等，但是AMD如何做到性能相同的情况下功耗低这么多还是个迷。

　　从公布的情况来看，英特尔的9900K可以运行在全核心4.7GHz频率下，AMD的处理器频率未知，也不是最终产品，但如果处理器功耗只有75W，它们还可以再增加20-30W，这样性能及频率会有更高的水平。

　　现在还不知道AMD使用的台积电7nm工艺在频率方面表现如何，目前在使用7nm工艺的就是3GHz以下的手机芯片，没有可比性。为了与9900K竞争，在IPC性能差不多的情况下，AMD处理器的全核频率也要达到4.7GHz才行。

　　对于这个问题，Anandtech总结了三个可能：

　　1、如果台积电的工艺频率达不到那么高，那么说明AMD Zen 2架构的IPC领先英特尔了，这是现代X86行业的巨大变化。

　　2、如果台积电的7nm工艺可以超过5.0GHz频率，并且功耗还有更大的提升空间，这个情况也会很有趣。

　　3、AMD针对Cinbench R15软件的超线程优化已经超出世界水平

　　·可能不止8核，预留了16核的可能了

　　最后一个问题是有关CPU核心数的，之前一篇苏姿丰采访的文章其实也提到这个问题了，那就是AMD的7nm锐龙可能不止8核16线程，从CPU封装来看未来还有额外一个CPU核心模块的空间，理论上做16核32线程处理器是很可能的。

　　不过这里还有一个问题，Anandtech表示他们跟业界专业人士沟通后得到消息是AMD将台积电、GF的芯片封装在一起，这样做的代价也不低，低于100美元的处理器不太可能使用这种方案。

　　这个说法其实之前也有类似的传闻，那就是锐龙三代问世之后也不会完全取代现有的14/12nm处理器，至少中低端市场上还是目前的产品为主，7nm处理器可能会主打高端市场。

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