Ryzen ( ) é uma marca de microprocessadores multi-core x86-64, projetados e comercializados pela Advanced Micro Devices (AMD) para plataformas desktop, dispositivos móveis, servidores e embarcadas, com base na microarquitetura Zen. Consiste em unidades centrais de processamento (CPUs) comercializadas para os segmentos mainstream, entusiastas, servidores e workstation, e unidades de processamento acelerado (APUs), comercializadas para segmentos mainstream e de nível básico e aplicativos de sistemas embarcados.
A maioria dos produtos Ryzen de consumo da AMD usa a plataforma AM4 e AM5. Em agosto de 2017, a AMD lançou sua linha Ryzen Threadripper voltada para os mercados entusiastas e estações de trabalho. O Ryzen Threadripper usa sockets diferentes e maiores, como TR4, sTRX4, sWRX8 e sTR5, que oferecem suporte a canais de memória adicionais e pistas PCI Express. A AMD mudou para a nova plataforma AM5 para desktops de consumo Ryzen com o lançamento dos produtos Zen 4 no final de 2022.
História
Background Ryzen usa a microarquitetura de CPU "Zen", um redesenho que trouxe a AMD de volta ao mercado de CPU de ponta após uma década de ausência quase total desde 2006. O principal concorrente da AMD, a Intel, dominou amplamente esse segmento de mercado a partir do lançamento de sua microarquitetura Core e do Core 2 Duo em 2006. Da mesma forma, a Intel abandonou sua linha anterior de Pentium 4, já que sua microarquitetura NetBurst não era competitiva com o Athlon XP da AMD em termos de preço e eficiência, e com seus Athlon 64 e 64 X2 eles também foram superados em termos de desempenho bruto.
Até o lançamento inicial do Ryzen no início de 2017, o domínio de mercado da Intel sobre a AMD continuou a crescer com o lançamento da agora famosa linha de CPU "Intel Core" e marca, bem como o lançamento bem-sucedido de sua agora bem conhecida estratégia de lançamento de CPU "Tick-Tock". A estratégia era mais famosa por alternar entre uma nova microarquitetura de CPU e um novo nó de fabricação a cada ano. A Intel seguiu essa cadência de lançamento por quase uma década, começando com o lançamento inicial do Conroe de 65 nm no terceiro trimestre de 2006 e continuando até o lançamento das CPUs de desktop Broadwell de 14 nm, que foram adiadas um ano de um lançamento planejado para 2014 para o terceiro trimestre de 2015. Esse atraso exigiu uma atualização de sua linha de CPU Haswell de 22 nm preexistente na forma de "Devil's Canyon" e, portanto, encerrou oficialmente o "tique-taque" como uma prática. Os eventos provaram ser incrivelmente importantes para a AMD, já que a incapacidade da Intel de sustentar ainda mais o "tique-taque" foi extremamente importante para fornecer as aberturas de mercado iniciais e em constante crescimento para as CPUs Ryzen da AMD, e, de fato, para a microarquitetura da CPU Zen como um todo para ter sucesso.
Também digno de nota é o lançamento da microarquitetura Bulldozer da AMD em 2011, que, apesar de ser um design de CPU básico como o Zen, foi projetado e otimizado para computação paralela acima de tudo, levando a um desempenho real totalmente inferior em qualquer carga de trabalho que não fosse altamente multithread, o que ainda era o caso para a grande maioria naquela época. Isso fez com que fosse lamentavelmente não competitivo em essencialmente todas as áreas fora do desempenho multithread bruto e seu uso em APUs de baixo consumo com gráficos Radeon integrados. Apesar de uma redução de matriz e várias revisões da arquitetura Bulldozer, o desempenho e a eficiência de energia não conseguiram alcançar os produtos concorrentes da Intel. Consequentemente, tudo isso forçou a AMD a abandonar completamente todo o mercado de CPU de ponta (incluindo desktops, laptops e servidores /empresas) até o lançamento do Ryzen em 2017.
Ryzen é a implementação de nível de consumidor da mais nova microarquitetura Zen, um redesenho completo que marcou o retorno da AMD ao mercado de unidades centrais de processamento (CPU) de ponta , oferecendo uma gama de produtos capaz de competir com a Intel. Com mais núcleos de processamento, os processadores Ryzen oferecem maior desempenho multithread pelo mesmo preço em relação aos processadores Core da Intel. A arquitetura Zen oferece mais de 52% de melhoria nas instruções por ciclo (clock) em relação ao núcleo AMD Bulldozer da geração anterior, sem aumentar o uso de energia elétrica. As mudanças na arquitetura do conjunto de instruções também adicionam compatibilidade de código binário à CPU da AMD.
Desde o lançamento do Ryzen, a quota de mercado de CPU da AMD aumentou enquanto a da Intel parece ter estagnado e/ou regredido.
Liberação A AMD anunciou uma nova série de processadores em 13 de dezembro de 2016, chamada "Ryzen", e os entregou no primeiro trimestre de 2017, a primeira de várias gerações. A série 1000 apresentou até oito núcleos e dezesseis threads, com um aumento de instruções por ciclo (IPC) de +52% em relação aos deus produtos de CPU anteriores, ou seja, a microarquitetura Excavator anterior da AMD.
A segunda geração de processadores Ryzen, a série Ryzen 2000, lançada em abril de 2018, apresentou a microarquitetura Zen+. O desempenho agregado aumentou +10 por cento (dos quais aproximadamente +3 por cento foi IPC e +6 por cento de frequência de clock. Mais importante ainda, o Zen + corrigiu as latências de cache e memória que eram os principais pontos fracos.
A terceira geração de processadores Ryzen foi lançada em 7 de julho de 2019, com base na arquitetura Zen 2 da AMD, apresentando melhorias significativas de design com um aumento médio de IPC de +15 por cento, uma duplicação da capacidade de ponto flutuante para um caminho de dados de execução de 256 bits, muito parecido com o Haswell da Intel lançado em 2014, uma mudança para um design de pacote baseado em "chiplet" estilo módulo multi-chip (MCM) e uma redução adicional no processo de fabricação de 7 nm da Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).
Em 16 de junho de 2020, a AMD anunciou novos processadores da série Ryzen 3000XT com clocks de boost aumentados e outras pequenas melhorias de desempenho em comparação com os processadores 3000X.
Em 8 de outubro de 2020, a AMD anunciou a arquitetura Zen 3 para seus processadores da série Ryzen 5000, apresentando uma melhoria de IPC de +19 por cento em relação ao Zen 2, enquanto era construído no mesmo nó TSMC de 7 nm com frequências de aumento operacional prontas para uso excedendo 5 GHz pela primeira vez desde o Piledriver da AMD. Isso foi seguido por um lançamento temporário incomumente curto de processadores da série Ryzen 6000 somente para dispositivos móveis em 4 de janeiro de 2022, usando o núcleo Zen 3+ modestamente alterado em um processo de 6 nm pela TSMC, com reivindicações de até +15 por cento de ganhos de desempenho com frequência em vez de IPC.
A série Ryzen 7000 foi lançada em 27 de setembro de 2022 para desktops, apresentando o novo núcleo Zen 4 com um aumento de +13% no IPC e +15% na frequência para um desempenho de thread único de quase +30%. A série Ryzen 7000 também apresenta um novo soquete AM5 e usa memória DDR5.
Em meados de 2024, a AMD confirma o anúncio de um novo redesenho do Ryzen chamado "Zen 5", decorrente de um slide vazado do pai do Zen e lendário arquiteto de chips Jim Keller, que trabalhou com a AMD para lançar os primeiros chips Ryzen em 2017. Jim Keller, liderando a nova equipe RISC-V na Tenstorrent, afirma domínio absoluto em desempenho inteiro em um slide de benchmark INTSPEC específico que foi retirado.
Série Threadripper
O Threadripper, que é voltado para desktops de ponta (HEDT) e estações de trabalho profissionais, não foi desenvolvido como parte de um plano de negócios ou um roteiro específico. Em vez disso, uma pequena equipe dentro da AMD viu uma oportunidade de desenvolver os benefícios dos roteiros de CPU Ryzen e EPYC, de modo a dar à AMD a liderança em desempenho de CPU de desktop. Depois que algum progresso foi feito em seu tempo livre, o projeto foi aprovado e colocado em um roteiro oficial em 2016.
Estes são processadores produzidos com 12 à 32 núcleos, como por exemplo o Threadripper 2990WX (semelhante ao Intel Xeon).
Ryzen AI Ryzen AI é a marca da tecnologia de IA da AMD, com base na propriedade intelectual da aquisição da Xilinx pela AMD. O AMD Ryzen AI pode funcionar em uma unidade de processamento neural (NPU) alimentada pela arquitetura XDNA, um mecanismo gráfico Radeon e núcleos de processador Ryzen.The Future of AI PCs Gets Even Better with AMD and AMD XDNA Architecture. Introduzido na série móvel Ryzen 7040 em meados de 2023, ele pode ser usado para executar aplicativos de rede neural, como efeitos de fundo de câmera, reconhecimento de voz, remoção de artefatos fotográficos e suavização de pele. As tarefas de rede neural podem ser computacionalmente intensivas para serem executadas em uma CPU de uso geral, resultando em um uso significativo de energia e uma pegada térmica maior. Um acelerador de IA é um coprocessador projetado especificamente para processar redes neurais de forma eficiente, semelhante em conceito a outras unidades de processamento especializadas de descarregamento de trabalho, como decodificadores de vídeo ou FPGAs.
O suporte de software para Microsoft Windows foi amplamente disponibilizado em dezembro de 2023, enquanto o suporte de software para Linux foi introduzido em janeiro de 2024.
Linha de produto Ryzen 1000 Desktop Soquete AM4 para Ryzen e Soquete TR4 para Ryzen Threadripper. Baseado na primeira geração Zen. CPUs Ryzen baseadas na arquitetura Summit Ridge. Threadripper baseado na arquitetura Whitehaven. 4,8 bilhões de transistores por 192mm2 8 núcleos "Zeppelin" die com um die sendo usado para Ryzen e dois para Ryzen Threadripper. Stepping: B1 Suporte de memória: Ryzen dual-channel: DDR4-2666 x2 single rank, DDR4-2400 x2 dual rank, DDR4-2133 x4 single rank, ou DDR4-1866 x4 dual rank. Ryzen Threadripper quad channel: DDR4-2666 x4 single channel, DDR4-2400 x4 dual channel, DDR4-2133 x8 single rank, ou DDR4-1866 x8 dual rank. Conjunto de instruções: x87, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AES, CLMUL, AVX, AVX2, FMA3, CVT16/F16C, ABM, BMI1, BMI2, SHA. Todas as CPUs da marca Ryzen (exceto variantes PRO) apresentam multiplicadores desbloqueados. A tecnologia SenseMI da AMD monitora o processador continuamente e usa o Infinity Control Fabric para oferecer os seguintes recursos: Pure Power reduz toda a rampa de voltagem do processador e a velocidade do clock para cargas leves. O Precision Boost aumenta a rampa de voltagem do processador e a velocidade do clock em 100-200MHz se três ou mais núcleos estiverem ativos (cinco ou mais, no caso do Threadripper, e em 300MHz); e significativamente mais quando menos de três estiverem ativos (menos de cinco, no caso do Threadripper). O XFR (eXtended Frequency Range) visa manter a velocidade média do clock mais próxima do Precision Boost máximo, quando há resfriamento suficiente disponível. Neural Net Prediction e Smart Prefetch usam Neural branch prediction baseada em perceptron dentro do processador para otimizar o fluxo de trabalho de instruções e gerenciamento de cache. Ryzen foi lançado em conjunto com uma linha de coolers padrão para Socket AM4: Wraith Stealth, Wraith Spire e Wraith Max. Esta linha sucede ao cooler AMD Wraith original, lançado em meados de 2016. O Wraith Stealth é uma unidade de baixo perfil integrada destinada a CPUs de baixo custo com uma classificação de TDP de 65 W, enquanto o Wraith Spire é o cooler mainstream integrado com uma classificação de TDP de 95 W, junto com iluminação RGB opcional em certos modelos. O Wraith Max é um cooler maior que incorpora heatpipes, avaliado em 140 W TDP.