젠 (마이크로아키텍처)

이 문서는 AMD의 컴퓨터 프로세서 마이크로아키텍처의 코드명에 관한 것입니다. 이 마이크로아키텍처의 1세대에 대해서는 젠 (1세대) 문서를 참고하십시오.

젠(Zen)은 2017년 2월 라이젠 CPU의 1세대의 첫 시작과 함께하는 AMD의 컴퓨터 프로세서 마이크로아키텍처 계열의 코드명이다. 라이젠(데스크톱 및 모바일), 라이젠 스레드리퍼(워크스테이션/하이엔드 데스크톱), Epyc(서버)에 사용된다.

비교

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마이크로아키텍처 젠[1] 젠 2[2] 젠 3[3] 젠 4[4]
마이크로아키텍처 종류 젠 젠+[5] 젠 3 젠 3+
반도체 공정 (nm) 14 nm 12 nm 7 nm 6 nm 5 nm
캐시[6] µop 2K 4K 6.75K
L1 데이터 크기 32 KB
방향 4 8
레이턴시 ? ? ? 4-8 ?
명령 크기 64 KB 32 KB
방향 8
레이턴시 4-8 ?
TLB 512-entry 1024-entry ?
L2 크기 512 KB/코어 1024 KB/코어
방향 8
레이턴시 17 12 14
TLB 1536-entry 2048-entry 3072-entry
L3 크기 2048 KB/코어 4096 KB/코어 ?
방향 16[7]
레이턴시 35 40 46 50
최대 CPU 코어 32 64 8 96[8]
동시 멀티스레딩 (SMT) Yes
OoO 윈도 (ROB) 192 224 256 320
파이프라인 스테이지 19 ? ?
디코드 (방향) 4 ? 6[9] ?
스케줄러 엔트리 ? ? ? ?
디스패치 6 ? ? ?
레지스터 파일 정수 84 92 96 224[10]
부동 소수점 96 ? 160[10] 192[10]
큐 명령 72 ? ? ?
할당 44 ? ? ?
AGU 2 3 ? ?

역사

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GPU 포함 및 미포함 1세대 Zen
Epyc 7001 MCM
Ryzen Threadripper 1000 MCM

1세대

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 이 부분의 본문은 젠 (1세대)입니다.

1세대 Zen은 2017년 2월에 Ryzen 1000 시리즈 CPU("서밋 리지" 코드명)와 함께 출시되었다.[11] Zen 기반 첫 번째 프리뷰 시스템은 E3 2016에서 시연되었으며, Intel Developer Forum 2016에서 한 블록 떨어진 곳에서 열린 행사에서 처음으로 자세히 설명되었다. 젠 기반 첫 번째 CPU는 2017년 3월 초에 시장에 출시되었고, 젠 기반 Epyc 서버 프로세서("네이플스" 코드명)는 2017년 6월에[12] 출시되었으며, 젠 기반 APU("레이븐 리지" 코드명)는 2017년 11월에 출시되었다.[13] 이 젠의 첫 번째 버전은 GlobalFoundries의 14 nm 제조 공정을 사용했다.[14] 중국 시장을 위한 수정된 젠 기반 프로세서 또한 AMD-중국 조인트 벤처 하에 구축되었다.

1세대 리프레시

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 이 부분의 본문은 젠+입니다.

Zen+는 2018년 4월에 처음 출시되었으며,[15] 주류 데스크톱 시스템용 Ryzen 2000("피나클 리지" 코드명) 및 하이엔드 데스크톱 설비용 Threadripper 2000("콜팩스" 코드명)으로 알려진 2세대 Ryzen 프로세서의 동력이다. Zen+는 GlobalFoundries의 12 nm 공정을 사용했는데, 이는 14 nm 노드의 개선된 버전이다.[16][17]

2세대

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 이 부분의 본문은 젠 2입니다.

Ryzen 3000 시리즈 CPU는 2019년 7월 7일에 출시되었고,[18][19] Zen 2 기반 Epyc 서버 CPU("롬" 코드명)는 2019년 8월 7일에 출시되었다.[20] Zen 2 마티스 제품은 TSMC의 7 nm 공정 노드를 사용한 최초의 소비자용 CPU였다.[21] Zen 2는 데스크톱, 워크스테이션, 서버 CPU가 모두 멀티 칩 모듈(MCM)로 생산되는 칩렛 기반 아키텍처를 도입했다. 이러한 Zen 2 제품들은 동일한 코어 칩렛을 사용하지만 허브 앤 스포크(hub and spoke) 토폴로지로 다른 언코어 실리콘(다른 I/O 다이)에 연결된다. 이 접근 방식은 서밋 리지 제품(Ryzen 1000 시리즈)을 위한 단일 모놀리식 패키지에 동일한 다이(제플린)가 사용되거나, 1세대 Epyc 및 Threadripper 제품을 위한 MCM(최대 4개의 제플린 다이)에서 상호 연결된 빌딩 블록으로 사용되는 Zen 1 제품과는 다르다.[22] 초기 Zen 2 제품의 경우 I/O 및 언코어 기능은 이러한 별도의 I/O 다이 내에서 수행되며,[23] 여기에는 메모리 컨트롤러, 코어 간 통신을 가능하게 하는 패브릭, 그리고 대부분의 언코어 기능이 포함된다. 마티스 프로세서가 사용하는 I/O 다이는 GF 12 nm에서 생산된 작은 칩이며,[24] Threadripper 및 Epyc에 사용되는 서버 I/O 다이는 훨씬 더 크다.[24] 서버 I/O 다이는 최대 8개의 8코어 칩렛을 연결하는 허브 역할을 할 수 있으며, 마티스의 I/O 다이는 최대 2개의 8코어 칩렛을 연결할 수 있다. 이 칩렛들은 AMD 자체의 2세대 인피니티 패브릭으로 연결되어,[24] 코어와 I/O 간에 낮은 지연 시간의 상호 연결을 가능하게 한다. 칩렛의 처리 코어는 4개의 코어로 구성된 CCX(Core Complexes)로 구성되며, 하나의 8코어 CCD(Core Chiplet Die)를 형성하도록 연결된다.[25] Zen 2는 또한 Ryzen 4000으로 판매되는 모바일 및 데스크톱 APU 라인과 4세대 Xbox 콘솔 및 PlayStation 5에도 동력을 공급한다. Zen 2 코어 마이크로아키텍처는 주류 모바일 및 기타 에너지 효율적인 저전력 컴퓨팅 제품을 목표로 하는 6 nm 시스템 온 칩인 멘도시노 APU에도 사용된다.[26]

3세대

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 이 부분의 본문은 젠 3입니다.

Zen 3는 2020년 11월 5일에 출시되었으며,[27] 더 성숙된 7 nm 제조 공정을 사용하여 Ryzen 5000 시리즈 CPU 및 APU[27]("베르메르" (CPU) 및 "세잔" (APU) 코드명)와 Epyc 프로세서("밀란" 코드명)를 구동한다. Zen 3의 Zen 2에 대한 주요 성능 향상은 통합 CCX의 도입으로, 이는 각 코어 칩렛이 이제 각각 16 MB의 L3 캐시에 접근하는 두 세트의 4코어 대신 32 MB의 L3 캐시에 접근하는 8개의 코어로 구성됨을 의미한다.[28] 2022년 4월 1일, AMD는 개선된 Zen 3+ 아키텍처를 사용한 노트북용 새로운 Ryzen 6000 시리즈를 출시하여, PC에 처음으로 APU에 통합된 RDNA 2 그래픽을 가져왔다.[29] 3D V-캐시를 갖춘 Zen 3는 2021년 5월 31일에 공식적으로 프리뷰되었다.[30] 이는 CCD의 일반 L3 캐시 위에 3D 스택된 L3 캐시를 포함하여 총 96 MB를 제공한다는 점에서 Zen 3와 다르다. 이를 사용하는 첫 번째 제품인 Ryzen 7 5800X3D는 2022년 4월 20일에 출시되었다. 추가된 캐시는 평균적으로 게임 애플리케이션에서 약 15%의 성능 향상을 가져온다.[31] 서버용 3D V-캐시를 갖춘 Zen 3("밀란-X" 코드명)는 2021년 11월 8일에 열린 AMD의 Accelerated Data Center Premiere 키노트에서 발표되었다. 이는 소켓 호환성을 유지하면서 Zen 3의 밀란 CPU에 비해 특정 데이터센터 애플리케이션에서 50%의 성능 향상을 가져온다.[32] 밀란-X는 2022년 3월 21일에 출시되었다.[33]

4세대

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 이 부분의 본문은 젠 4입니다.

Zen 4를 사용하는 Epyc 서버 CPU("제노아" 코드명)는 2021년 11월 8일에 AMD의 Accelerated Data Center Premiere 키노트에서 공식적으로 공개되었으며,[34] 1년 후인 2022년 11월에 출시되었다.[35] 이 CPU는 최대 96개의 Zen 4 코어를 가지며 PCIe 5.0과 DDR5를 모두 지원한다. 또한, Zen 4 Cloud(Zen 4의 변형)는 Zen 4c로 약칭되어 발표되었다. Zen 4c는 표준 Zen 4보다 현저히 더 높은 밀도를 가지면서 더 뛰어난 전력 효율성을 제공하도록 설계되었다. 이는 밀도 및 컴퓨팅 처리량을 극대화하기 위해 Zen 4의 코어와 캐시를 재설계하여 달성된다. Zen 4보다 L3 캐시가 50% 적고 클럭 속도가 높지 않다. 베르가모(Epyc 9704 시리즈)는 최대 128개의 Zen 4c 코어를 가지며 제노아와 소켓 호환된다. 2023년 6월에 출시되었다.[36] Zen 4c 코어를 사용하는 또 다른 서버 제품 라인은 시에나(Epyc 8004 시리즈)로, 최대 64개의 코어를 가지며, 다른 더 작은 소켓을 사용하고 고성능보다는 더 작은 크기, 비용, 전력 및 열 방출을 선호하는 사용 사례를 위해 설계되었다.[37] Zen 4와 Zen 4 Cloud는 모두 TSMC의 5 nm 노드에서 제조된다.[36] Epyc 9004, 9704 및 8004 서버 프로세서(각각 제노아, 베르가모, 시에나) 외에도 Zen 4는 Ryzen 7000 주류 데스크톱 프로세서("라파엘" 코드명),[38] 하이엔드 모바일 프로세서("드래곤 레인지" 코드명) 및 얇고 가벼운 모바일 프로세서("피닉스" 코드명)도 구동한다.[39] 또한 Ryzen 8000 G-시리즈 데스크톱 APU도 구동한다.[40]

5세대

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 이 부분의 본문은 젠 5입니다.

Zen 5는 2022년 5월에 AMD의 Zen 로드맵에 나타났다.[41] TSMC의 4 nm 및 3 nm 공정을 사용할 것으로 알려져 있다.[42] 이 프로세서는 Ryzen 9000 주류 데스크톱 프로세서("그래나이트 리지" 코드명), 하이엔드 모바일 프로세서("스트릭스 포인트" 코드명), Epyc 9005 서버 프로세서("튜린" 코드명)에 동력을 공급할 것이다. Zen 5c는 Zen 5 코어의 소형 변형으로, 주로 하이퍼스케일 클라우드 컴퓨팅 서버 고객을 대상으로 한다.[43]

싱크클로즈 취약점

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2024년 8월 9일, 그 날짜까지의 모든 젠 기반 프로세서에 영향을 미치는 "싱크클로즈"(Sinkclose)라는 이름의 취약점이 발표되었다. 싱크크로즈는 시스템 매니지먼트 모드(System Management Mode, SMM)에 영향을 미친다. 이는 먼저 운영 체제 커널을 손상시켜야만 악용될 수 있다. 일단 영향을 받으면, 안티바이러스 소프트웨어의 탐지를 피할 수 있으며 운영 체제를 재설치한 후에도 시스템을 손상시킬 수 있다. AMD는 2024년 8월 20일에 출시될 패치로 대응했다.[44][45][46]

같이 보기

[편집]

각주

[편집]
  1. ↑ “Zen - Microarchitectures - AMD”. 《WikiChip》 (영어). 2021년 9월 16일에 확인함. 
  2. ↑ “Zen 2 - Microarchitectures - AMD”. 《WikiChip》 (영어). 2021년 9월 16일에 확인함. 
  3. ↑ “Zen 3 - Microarchitectures - AMD”. 《WikiChip》 (영어). 2021년 9월 16일에 확인함. 
  4. ↑ “Zen 4 - Microarchitectures - AMD”. 《WikiChip》 (영어). 2022년 10월 10일에 확인함. 
  5. ↑ “Zen+ - Microarchitectures - AMD”. 《WikiChip》 (영어). 2022년 10월 10일에 확인함. 
  6. ↑ Here, K, M, G, or T refer to the binary prefixes based on powers of 1024.
  7. ↑ “AMD Ryzen 7 5800H Mobile processor - 100-000000295”. 《CPU-World》. 2021년 9월 17일에 확인함. 
  8. ↑ Bonshor, Gavin (2022년 6월 9일). “AMD Announces Genoa-X: 4th Gen EPYC with Up to 96 Zen 4 Cores and 1GB L3 V-Cache”. 《AnandTech》. 2022년 10월 10일에 확인함. 
  9. ↑ Cutress, Ian (2020년 11월 5일). “AMD Zen 3 Ryzen Deep Dive Review: 5950X, 5900X, 5800X and 5600X Tested”. 《AnandTech》. 2021년 11월 15일에 확인함. 
  10. ↑ 가 나 다 “AMD's Zen 4 Part 1: Frontend and Execution Engine”. 
  11. ↑ Anthony, Sebastian (2016년 8월 18일). “AMD says Zen CPU will outperform Intel Broadwell-E, delays release to 2017”. 《Ars Technica》. 2016년 8월 18일에 확인함. 
  12. ↑ Cutress, Ian (2017년 6월 20일). “AMD's Future in Servers: New 7000-Series CPUs Launched and EPYC Analysis”. 《AnandTech》. 2017년 8월 8일에 확인함. 
  13. ↑ “HP ENVY x360 Convertible Laptop - 15z touch”. 《HP Official Store》. 
  14. ↑ Lilly, Paul (2016년 7월 23일). “AMD Shipping Zen In Limited Quantity Q4, Volume Rollout Ramps Q1 2017”. 《HotHardware》 (미국 영어). 2019년 4월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2020년 10월 21일에 확인함. 
  15. ↑ Bright, Peter (2018년 1월 8일). January 2018 “AMD's 2018 roadmap: Desktop APUs in February, second-generation Ryzen in April” |url= 값 확인 필요 (도움말). Ars Technica. 
  16. ↑ Cutress, Ian. “The AMD 2nd Gen Ryzen Deep Dive: The 2700X, 2700, 2600X, and 2600 Tested”. 《Anandtech》. 2020년 10월 21일에 확인함. 
  17. ↑ Hruska, Joel (2017년 9월 22일). “AMD Will Use 'New' GlobalFoundries 12nm Node for Future CPUs, GPUs”. 《ExtremeTech》. 2020년 10월 21일에 확인함. 
  18. ↑ Leather, Antony. 《Forbes》 (영어) Ryzen 9 3900X and Ryzen 7 3700X Review: Old Ryzen Owners Look Away Now https://www.forbes.com/sites/antonyleather/2019/07/07/amd-ryzen-9-3900x-and-ryzen-7-3700x-review-old-ryzen-owners-look-away-now/title=AMD Ryzen 9 3900X and Ryzen 7 3700X Review: Old Ryzen Owners Look Away Now |url= 값 확인 필요 (도움말). 2019년 9월 19일에 확인함.  |제목=이(가) 없거나 비었음 (도움말)
  19. ↑ “AMD Ryzen 3000 CPUs launching July 7 with up to 12 cores”. 《PCGamesN》 (영국 영어). 2019년 5월 28일에 확인함. 
  20. ↑ “2nd Gen AMD EPYC™ Processors Set New Standard for the Modern Datacenter with Record-Breaking Performance and Significant TCO Savings”. 《AMD》. 2019년 8월 7일. 2019년 8월 8일에 확인함. 
  21. ↑ January 2020, Bill Thomas 15 (2020년 1월 15일). “AMD Zen 2 specs, price and release date: all about AMD's newest processor tech”. 《TechRadar》 (영어). 2020년 10월 21일에 확인함. 
  22. ↑ “Naples Zeppelin vs. Rome Chiplet (subsection)”. 
  23. ↑ btarunr (2019년 6월 12일). “AMD Ryzen 3000 'Matisse' I/O Controller Die 12nm, Not 14nm”. 《TechPowerUp》 (영어). 2020년 10월 21일에 확인함. 
  24. ↑ 가 나 다 Cutress, Ian (2019년 6월 10일). “AMD Zen 2 Microarchitecture Analysis: Ryzen 3000 and EPYC Rome”. 《AnandTech》. 2020년 10월 21일에 확인함. 
  25. ↑ September 2019, Scharon Harding 14 (2019년 9월 14일). “What Is an AMD CCX? A Basic Definition”. 《Tom's Hardware》 (영어). 2020년 10월 21일에 확인함. 
  26. ↑ Hachman, Mark (2022년 9월 20일). “AMD Ryzen 7020 'Mendocino' CPUs want low-cost laptops to last all day long”. 《PCWorld》 (영어). 2024년 4월 21일에 확인함. 
  27. ↑ 가 나 Ridley, Jacob (2020년 10월 8일). “AMD Ryzen 5000 – Zen 3 CPU release date, specs, pricing, and performance”. 《PC Gamer》 (미국 영어). 
  28. ↑ “AMD's Zen 3 Drops November 5 With Major IPC Enhancements -”. 《ExtremeTech》. 2020년 10월 21일에 확인함. 
  29. ↑ “AMD Unveils New Ryzen Mobile Processors Uniting "Zen 3+" core with AMD RDNA 2 Graphics in Powerhouse Design”. 《AMD》 (보도 자료) (미국 영어). Santa Clara, CA. 2022년 1월 4일. 2022년 5월 27일에 확인함. 
  30. ↑ 《AMD at Computex 2021》 (영어), 2021년 11월 15일에 확인함 
  31. ↑ “Ryzen 7 5800X3D vs. Ryzen 7 5800X: Zen 3 Gaming Shootout”. 《TechSpot》 (미국 영어). 2022년 7월 11일에 확인함. 
  32. ↑ 《AMD Accelerated Data Center Premiere Keynote》 (영어), 2021년 11월 15일에 확인함 
  33. ↑ WhyCry. “AMD EPYC 7003 'Milan-X' launches March 21st, specs and pricing leaked”. 《VideoCardz.com》 (미국 영어). 2022년 7월 11일에 확인함. 
  34. ↑ Hertz, Jake (2021년 11월 15일). About Circuits “AMD Teases More Data Center Processors at 2021 Accelerated Data Center Premiere” |url= 값 확인 필요 (도움말). 2023년 6월 6일에 확인함. 
  35. ↑ “AMD Launches 4th Gen EPYC "Genoa" Zen 4 Server Processors: 100% Performance Uplift for 50% More Cores”. 《TechPowerUp》. 2022년 11월 11일. 2023년 6월 6일에 확인함. 
  36. ↑ 가 나 Smith, Ryan (2023년 6월 13일). “AMD Intros EPYC 97x4 “Bergamo” CPUs: 128 Zen 4c CPU Cores For Servers, Shipping Now”. 《AnandTech》. 2024년 4월 21일에 확인함. 
  37. ↑ Norem, Josh (2023년 9월 18일). “AMD Unveils Final 4th Gen Epyc CPU Code-Named Siena”. 《ExtremeTech》. 2024년 4월 22일에 확인함. 
  38. ↑ Alcorn, Paul (2022년 11월 23일). “AMD Zen 4 Ryzen 7000 Specs, Release Date, Benchmarks, Price Listings”. 《Tom's Hardware》 (영어). 2024년 4월 21일에 확인함. 
  39. ↑ Burek, John (2023년 1월 5일). “'Phoenix' and 'Dragon Range' Arrive! AMD Outlines Ryzen 7000 Mobile CPUs, Some With Onboard ‘Ryzen AI’”. 《PCMag Australia》 (오스트레일리아 영어). 2024년 4월 21일에 확인함. 
  40. ↑ Cunningham, Andrew (2024년 1월 29일). “Ryzen 8000G review: An integrated GPU that can beat a graphics card, for a price”. 《Ars Technica》 (미국 영어). 
  41. ↑ “AMD confirms Zen4 & Ryzen 7000 series lineup: Raphael in 2022, Dragon Range and Phoenix in 2023”. 《VideoCardz.com》. 2022년 5월 3일. 
  42. ↑ Norem, Josh (2024년 2월 21일). “Report: AMD's Zen 5 Architecture Is Starting Volume Production in Q3”. 《ExtremeTech》. 2024년 4월 22일에 확인함. 
  43. ↑ Smith, Ryan (2022년 6월 9일). “AMD Zen Architecture Roadmap: Zen 5 in 2024 With All-New Microarchitecture”. 《AnandTech》 (미국 영어). 2022년 12월 11일에 확인함. 
  44. ↑ Anton Shilov (2024년 8월 9일). “AMD's 'Sinkclose' vulnerability affects hundreds of millions of processors, enables data theft — AMD begins patching issue in critical chip lines, more to follow”. Tom's Hardware. 
  45. ↑ Andy Edser (2024년 8월 12일). PC Gamer of AMD CPUs found vulnerable to 18-year-old 'Sinkclose' deep-system flaw but it's pretty difficult to exploit https://www.pcgamer.com/hardware/processors/millions-of-amd-cpus-found-vulnerable-to-18-year-old-sinkclose-deep-system-flaw-but-its-pretty-difficult-to-exploit/title=Millions of AMD CPUs found vulnerable to 18-year-old 'Sinkclose' deep-system flaw but it's pretty difficult to exploit |url= 값 확인 필요 (도움말).  |제목=이(가) 없거나 비었음 (도움말)
  46. ↑ Aaron Klotz (2024년 8월 19일). “Ryzen 3000 fix for 'Sinkclose' vulnerability arrives tomorrow — AMD reverses course and will patch Ryzen 3000 after all”. Tom's Hardware. 
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