AMD Ryzen 3000 アーキテクチャ

AMD Ryzen 3000 アーキテクチャ

Zen 2アーキテクチャに基づくRyzen 3000シリーズは、AMDにとって画期的なリリースでした。これは、プロセッサが1つの大きなモノリシックダイではなく、複数の小さなチップで構成されるチップレット設計を採用した最初のコンシューマーCPUでした。このアプローチにより、AMDは当時Intelが対抗できない方法でコア数を拡張し、コストを削減することができました。

Ryzen 3000 CPUは、2種類のチップレットで構成されています。CCD（Core Complex Die）と呼ばれるコンピュートチップレットには、CPUコアが含まれています。各CCDは最大8コアで、7nmプロセスで製造されています。I/Oダイ（IOD）には、メモリコントローラ、PCIeコントローラ、Infinity Fabricインターフェースが含まれています。IODは、より小さなノードの恩恵をあまり受けないため、より大きな12nmプロセスで製造されています。

Zen 2のコアは、CCX（Core Complex）と呼ばれる4つのグループに編成されています。各CCXには4つのコアがあり、16 MBのL3キャッシュを共有します。CCDには2つのCCXが含まれ、合計8コア、32 MBのL3キャッシュになります。コアはInfinity Fabricを介して相互通信し、CCD内のCCXを接続し、複数のCCDをI/Oダイに接続します。

Zen 2は、Zen+と比較して約15%の大幅なIPC向上をもたらしました。これは、分岐予測の改善、より大きなキャッシュ、より広い実行エンジンによるものです。また、アーキテクチャはPCIe Gen 4のサポートを追加しました。これはコンシューマープラットフォームでは初めてのことです。これにより、より高速なSSDとGPUが可能になり、AMDにIntelに対する機能面での優位性をもたらしました。

チップレット設計には欠点がありました：レイテンシです。Infinity Fabricを介したチップレット間の通信は、モノリシック設計と比較して遅延を追加します。これは、Ryzen 3000がIntelのモノリシックチップよりもコア間レイテンシが高いことを意味しました。ゲームでは、特にチップレットアーキテクチャに最適化されていない古いゲームで、わずかなパフォーマンスの低下を引き起こす可能性がありました。後の世代でこれが大幅に改善されました。