12nm 制程、Zen+ 微架构 AMD Ryzen 7 2700X 处理器详细测试

12nm 制程、Zen+ 微架构 AMD Ryzen 7 2700X 处理器详细测试 - 电脑领域 HKEPC Hard

12nm 制程、Zen+ 微架构 AMD Ryzen 7 2700X 处理器详细测试
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代号 Pinnacle Ridge、AMD 第二代 Ryzen 处理器正式登场，基于经改良的 Zen+ 微架构，改善了 Cache 及记忆体延迟表现，更先进的 12nm LP 制程，令核心时脉进一步提升，导入全新 Precision Boost 2 加速技术，处理器运作时脉更为进取。HKEPC 编辑部找来全新 Ryzen 7 2700X 处理器，与上代 Ryzen 7 1800X、对手 Intel Core i7-8700K 进行对比测试。
代号 Pinnacle Ridge、第二代 Ryzen 登场
AMD 凭着全新 Ryzen 系列处理器，终于一洗颓风市佔续渐回升，根据市调机构 Mercury Reasech 报告指出，2017 年 Desktop CPU 全年总出货量约为 9,600 万颗，其中 AMD 处理器佔约 1,150 万颗，相较 2016 年增长约 200 万颗，市佔亦由去年 9.9% 提升至 12.0%。
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预期 2018 年 AMD 将会保持成长，继 2 月推出代号 Raven Ridge、内建 VEGA 绘图核心的 Ryzen 2000G 系列 APU 处理器后，紧接 4 月推出代号 Pinnacle Ridge、改用 12nm、Zen+ 微架构的 Ryzen 2000 系列登场，性能表现进一步提升，有望重返两成市佔。

经改良的 AMD Zen+ 微架构
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AMD 「Pinnacle Ridge 」晶片

经改良的「Zen+」微架构主要设计沿至上代「Zen」，并针对 Cache Prefetch 高速缓存作出改良，降低记忆体子系统读写的延迟，当执行记忆体延迟敏感的运算工作能带来明显的性能提升，相较上代「Summit Ridge」︰

→ L1 Cache 延迟降低约 13%

→ L2 Cache 延迟降低约 34%

→ L3 Cache 延迟降低约 16%

→ DRAM 延迟降低约 11%

→ IMC 控制器改良、提升至 DDR4-2933

受惠于 Cache 及记忆体系统的改良，AMD「Pinnacle Ridge」处理器的 IPC 性能相较上代「Summit Ridge」，在同时脉下单线程性能提升约 3%。

升级 12nm LP 制程
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AMD「Pinnacle Ridge」处理器除了针对微架构作出改良外，更採用了先进的 Global Foundries 12nm LP (Leading Performance) 制程，相较上代 14nm 制程电晶体性能提升约 10~15%，令处理器的核心时脉可进一步提升，同时降低了处理器V/f 曲线所需要的电流，相较上代「Summit Ridge」︰

→ 时脉提升 +300MHz、最高可达 4.35GHz

→ 相同时脉下 (3.5GHz)、功耗下降约 -11%

→ 相同功耗下 (65WTDP)、时脉提升约 +16%

→ 工作电压下降约 50mV

→ All-Core下风冷超频可达 4.2GHz

Precision Boost 2 时脉管理

「Pinnacle Ridge」相较「Summit Ridge」其中一项重大改进是，拥有更精準的「Precision Boost 2」时脉管理技术，同样是根据 CPU 温度、功耗及负载因素作出时脉调整，对比上代「Summit Ridge 只提供 2 Cores 及 All Cores 两种时脉模式，新一代「Pinnacle Ridge」能精细地按照不同执行绪负载，以 25MHz 作出实时速度调整，让效能与功耗表现达至更佳比值。
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XFR 2 时脉扩展技术

此外，「Pinnacle Ridge」处理器亦加入了 XFR 2 (Extended Frequency Range 2) 加速技术，同样是基于 Infinity Fabric 控制迴路，监测核心的温度、电流及时脉，相较上代「Summit Ridge」只有在 2 Cores 时脉模式下才会提供 XFR 时脉扩展技术，「Pinnacle Ridge」可以在不同线程数目负载下提供 XFR 2 时脉扩展，在散热条件容许下能提供更高的运作时脉，X 版本处理器更支援 XFR 2 Enhanced 功能，时脉扩展可高于 Boost Clock。
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AMD 白皮书指出，当核心温度超过 60 tCase°C 或电流超过 95A，XFR 2 扩展时脉功能不会启用。根据 AMD 内部份测试，採用Ryzen 7 2700X 处理器执行 Cinebench R15 Full Cores 测试，当室温约 32°C 并使用 AMD Wraith Prism 散热器，XFR 2 时脉扩展幅度可达 +4%，如果室温下降为 20°C，并使用较强大的 Noctua NH-D15S 散热器，XFR 2 时脉扩展幅度更可提升至 +7%。
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