Sáng nay AMD đã chính thức ra mắt dòng Ryzen 3000 series mới dùng kiến trúc Zen 2, tiến trình 7 nm. Khác với những thông tin rò rỉ trước đó khiến fan đội đỏ đứng ngồi không yên, Ryzen 7 chỉ tối đa 8 nhân, Ryzne 9 có 12 nhân thay vì 16 nhân. Tuy nhiên, dòng Ryzen 3000 series vẫn có rất nhiều cải tiến đáng chú ý về kiến trúc Zen 2 cũng như việc hỗ trợ giao tiếp PCIe 4.0 băng thông gấp đôi so với PCIe 3.0 hiện tại. Chi tiết dưới đây:

Kiến trúc Zen 2 với IPC tăng 13%:

Đây là thứ anh em cần quan tâm trước khi quyết định nâng cấp lên Ryzen 3000 series. AMD cho biết kiến trúc Zen 2 khai thác tiến trình 7 nm của TSMC và nó được cải tiến nhiều mặt. AMD đã thiết kế lại:

​

Execution Pipeline - kỹ thuật xử lý chỉ thị song song, trong đó ý tưởng là khiến mọi thành phần của CPU (các nhân và luồng) luôn bận rộn bằng cách chia số chỉ thị đầu vào thành một chuỗi các bước (hay các giai đoạn như nạp chỉ thị, decode, nạp thanh ghi, thực thi, truy xuất bộ nhớ, ghi ngược …) nối tiếp nhau, mỗi chuỗi sẽ được xử lý bởi các nhân đồng thời từ đó tăng tỉ lệ chỉ thị được xử lý hoàn tất trong cùng một khoảng thời gian (CPU throughput). Các giai đoạn như nạp trước (pre-fetching), dự đoán (branch prediction) đều được cải tiến. Từ đó, AMD có thể tăng tỉ lệ chỉ thị được xử lý trên mỗi chu kỳ xung (Instruction per Cycle - IPC) lên 13% so với Zen hay Zen+ đồng thời giảm 1/2 điện năng tiêu thụ cho mỗi operation.

​

Tiếp theo là tăng gấp đôi số đơn vị xử lý floating point 256-bit (Zen và Zen+ tích hợp các đơn vị xử lý floating point 128-bit và để xử lý các tập lệnh như AVX-256 thì kiến trúc cũ phải dùng 2 đơn vị 128-bit độc lập). Như vậy Zen 2 sẽ có thể xử lý tập lệnh AVX-512 tốt hơn cùng với các đơn vị nạp/lưu chỉ thị có băng thông cao gấp đôi. AMD cũng tiết lộ bộ đệm Op dành cho các đơn vị xử lý floating point trên Zen 2 lớn hơn so với Zen/Zen+.

Số lượng nhân trên mỗi cụm CCX tăng gấp đôi và các CCX vẫn kết nối với nhau bằng cầu Infinity Fabric. Chưa rõ AMD có cải tiến về Infinity Fabric hay không nhưng đây vẫn là công nghệ độc đáo của đội đỏ nhằm giúp các vi xử lý dùng kiến trúc Zen có số lượng nhân cao hơn qua thời gian trong khi vẫn duy trì được hiệu năng xử lý tổng thể.

Ryzen 9 3900X giá chỉ 499 USD:

​

Ryzen 9 3900X có 12 nhân 24 luồng với xung cơ bản 3,8 GHz và XFR/Precision Boost cho phép nó đạt 4,6 GHz. Tổng dung lượng bộ đệm của nó lên đến 70 MB (6 MB L2 + 64 MB L3). Nếu phải so sánh thì Ryzen 9 3900X sẽ đối đầu với Core i9-9920X thuộc dòng Core X với cùng 12 nhân 24 luồng, xung từ 3,3 GHz đến tối đa 4,2 GHz và bộ đệm L3 16,5 MB.

​

Tại buổi lễ ra mắt, AMD cho benchmark bằng Cinebench R20 con Ryzen 9 3900X vs Core i9-9920X. Kết quả mà hãng đưa ra là hiệu năng xử lý đơn nhân của Ryzen 9 3900X cao hơn Core i9-9920X 14% và đa nhân cao hơn 6%. Thực ra mức chênh đa nhân không nhiều và dĩ nhiên cần phải kiếm chứng thực tế bởi đây chỉ là những con số của AMD nhưng có một điều chắc chắn Ryzen 9 3900X có lợi thế hơn so với Core i9-9920X đó là TDP chỉ 105 W trong khi đối thủ đến từ Intel là 165 W. TDP là công suất thoát nhiệt, không phải công suất tiêu thụ, nó cho thấy con Ryzen 9 3900X sẽ có thể vận hành mát mẻ hơn khi chạy toàn nhân ở mức xung thiết kế.

​

Một điều nữa là AMD công bố giá bán của Ryzen 9 3900X chỉ 499 USD (~ 11,6 triệu đồng), ngang ngửa giá Core i9-9900K, trong khi đó phiên bản Core i9-9920X có giá đến 1199 USD vào thời điểm ra mắt hồi tháng 10 năm ngoái.

Ryzen 7 3800X và Ryzen 7 3700X đều 8 nhân:

​

Với thế hệ Ryzen 2000 series, AMD không tung ra phiên bản Ryzen 7 2800X và có lẽ hãng đã chờ đến Ryzen 3000 series để ra mắt Ryzen 7 3800X. Đây tiếp tục là phiên bản CPU mạnh nhất của dòng Ryzen 7 với 8 nhân, xung từ 3,9 GHz đến 4,5 GHz, bộ đệm 36 MB (4 MB L2 và 32 MB L3) và TDP 105 W. Trong khi đó phiên bản Ryzen 7 3700X cũng có 8 nhân 16 luồng tương tự nhưng xung thấp hơn, cơ bản ở 3,6 GHz và tối đa 4,4 GHz, cùng thiết lập bộ đệm 36 MB và TDP chỉ 65 W. Nhiều tin đồn trước đây cho rằng Ryzen 7 3000 series sẽ có thể đạt mức xung 5 GHz tương tự Intel nhưng rốt cuộc điều này không xảy ra. Dù vậy với mức giá bán lần lượt là 399 USD và 329 USD thì bộ đôi Ryzen 7 3000 series vẫn rất đáng để xem xét khi mà các giải pháp 8 nhân 16 luồng của Intel vẫn đang ở tầm giá trên 450 USD.

​

Về mặt hiệu năng, AMD dùng Cinebench R20 để so hiệu năng đơn và đa nhân, Ryzen 7 3700X/3800X so với Intel Core i7-9700K 8 nhân 8 luồng, 3,6 GHz - 4,9 GHz, 12 MB L3 cache và Core i9-9900K 8 nhân 16 luồng, 3,6 GHz - 5 GHz, 16 MB L3 cache. Kết quả cho thấy về đơn nhân, bộ đôi Ryzen 7 3000 series chỉ cao hơn 1 - 3% và về đa nhân, Ryzen 7 3800X chỉ nhỉnh hơn Core i9-990K 2% trong khi Ryzen 7 3700X thì thua Core i9-9900K khoảng 7%. Bảng trên AMD đã đưa tỉ lệ chênh lệch so với Core i7-9700K - một con CPU không hỗ trợ siêu phân luồng nên việc nó thua là điều dễ hiểu với Cinebench R20 đa nhân, riêng đơn nhân thì kết quả không chênh lệch nhiều.

Chipset X570 và PCIe 4.0?

Song song với các phiên bản Ryzen 3000 series mới thì AMD cũng giới thiệu thế hệ chipset X570 - dòng chipset đầu tiên trên thế giới hỗ trợ kết nối PCIe 4.0. Đây là thế hệ thứ 4 của giao tiếp Peripheral Component Interconnect express (PCIe) và nó cho băng thông gấp đôi so với PCIe 3.0 hiện tại, tức mỗi lane PCIe 4.0 sẽ có băng thông 2 GB/s.

​

AMD nói số lane PCIe 4.0 hỗ trợ bởi Ryzen 9 3900X hay Ryzen 7 3700X/3800X là 40 thì điều này có nghĩa tổng số lane PCIe 4.0 cho một hệ thống dùng các CPU này với bo mạch chủ chipset X570 là 40 chứ không phải bản thân CPU cấp 40 lane. Trong đó CPU sẽ cấp 24 lane, 4 lane dành cho kết nối với chipset X570 thành ra số lane còn lại sẽ là 20 lane cho card đồ họa rời và ổ SSD M.2 PCIe 4.0 dự kiến sẽ ra mắt trong thời gian tới.

​

Tình huống 1: Ví dụ Ryzen 9 3900X + chipset X570 > CPU cấp 16 lane PCIe 4.0 cho card đồ họa, 1 card x16 hoặc 2 card x8. Điều này có nghĩa nếu anh em xài 2 card đồ họa hiện tại (trừ dòng Radeon RX5000 series mới vốn dùng PCIe 4.0 x16) thì việc hỗ trợ 2 card chạy ở PCIe 4.0 x8 tương đương với 2 card chạy PCIe 3.0 x16. Nếu anh em dùng với card Radeon RX5000 series thì 1 card sẽ dùng hết 16 lane PCIe 4.0.

Tình huống 2: Ví dụ Ryzen 9 3900X + chipset X300/X400 series đời trước? Một số hãng làm bo mạch chủ đã tiết lộ sẽ cập nhật firmware (BIOS) để hỗ trợ PCIe 4.0 bán phần trên các bo mạch chủ dùng chipset đời trước như X370/X470 nhưng khả năng là chỉ có khe PCIe 3.0 x16 đầu tiên (slot 1) mới hỗ trợ PCIe 4.0 x16. Như vậy nếu anh em dùng Ryzen 9 hay Ryzen 7 3000 series trên bo cũ thì việc khai thác các card đồ họa dùng PCIe 4.0 x16 như Radeon RX5000 vẫn khả thi nhưng tối đa chỉ 1 card.

Tình huống 3: Ví dụ Ryzen 7 2700X + chipset X570 mới? Về cơ bản Ryzen thế hệ 2000 series hay 1000 series dùng kiến trúc Zen cũ không hỗ trợ PCIe 4.0 thành ra nếu anh em dùng CPU Ryzen đời cũ trên bo mạch X570 thì CPU sẽ kết nối với chipset X570 bằng PCIe 3.0, do đó không khai thác được băng thông PCIe 4.0.

​

Như đã giải thích ở trên, với CPU Ryzen 7 hay Ryzen 9 3000 series dùng với nền tảng chipset X570 thì 16 lane cắt cho card đồ họa, 4 lane giao tiếp với chipset X570 thì 4 lane PCIe 4.0 còn lại sẽ dành cho các ổ M.2 SSD PCIe tốc độ cao. Trong khi những chiếc ổ SSD dùng giao tiếp này vẫn chưa xuất hiện thì 4 lane PCIe 4.0 sẽ tương đương với 8 lane PCIe 3.0, điều này có nghĩa anh em sẽ có thể dùng 2 ổ M.2 SSD PCIe 3.0 x4 chạy full speed với Ryzen 7 hay Ryzen 9 3000 series trên bo mạch chủ X570 mà không sợ thiếu băng thông. Bản thân chipset X570 cũng cung cấp các lane PCIe 4.0 cho các phần cứng khác như các khe PCIe 4.0 x4, PCIe 4.0 x1 dùng cho các loại card add-in như LAN, Wi-Fi, …

Các CPU Ryzen 3000 series vẫn dùng socket AM4 và nó sẽ tương thích ngược với các thế hệ bo mạch cũ như 300/400 series. Tuy nhiên sự khác biệt sẽ nằm ở cách khai thác PCIe 4.0 mà mình đã giải thích ở trên.

Tham khảo: AMD​