최근 수정 시각 : 2024-06-15 18:31:25

AMD ZEN+ 마이크로아키텍처

피나클 릿지에서 넘어옴


||<table bordercolor=black><table width=100%><bgcolor=white> 파일:AMD 로고.svg x86 CPU 마이크로아키텍처 ||
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고성능 지향 마이크로아키텍처 목록
1996년 3월 - K5 K5 AMD 0.5 ~ 0.35 μm
1997년 4월 05 / 05h K6 K6 AMD 0.35 ~ 0.18 μm
1999년 6월 06 / 06h K7 K7-Athlon AMD 0.25 ~ 0.13 μm
2003년 4월 15 / 0Fh K8-Hammer AMD 0.13 μm ~ 65 nm
2007년 9월 16 / 10h K10 AMD 65 ~ 45 nm
2008년 6월 17 / 11h K8 + K10 Hybrid AMD 65 nm
2011년 6월 18 / 12h K10 Llano Common Platform Alliance SOI 32 nm
2011년 10월 21 / 15h Bulldozer Bulldozer Common Platform Alliance SOI 32 nm
2012년 8월 21 / 15h Piledriver Common Platform Alliance SOI 32 nm
2014년 1월 21 / 15h Steamroller Common Platform Alliance 28 nm
2015년 6월 21 / 15h Excavator Common Platform Alliance 28 nm
2017년 3월 23 / 17h Zen Zen GlobalFoundries 14 nm
2018년 4월 23 / 17h Zen+ GlobalFoundries 12 nm
2018년 6월 24 / 18h Hygon Dhyana GlobalFoundries 14 nm
2019년 7월 23 / 17h Zen 2 TSMC 7 nm
2020년 11월 25 / 19h Zen 3 TSMC 7 nm
2022년 2월 25 / 19h Zen 3+ TSMC 6 nm
2022년 9월 25 / 19h Zen 4 TSMC 5 ~ 4 nm
2024년 7월 26 / 1Ah Zen 5 TSMC 4 ~ 3 nm
미정 불명 Zen 6 미정
고효율 지향 마이크로아키텍처 목록
2011년 1월 20 / 14h Bobcat Bobcat TSMC 40 nm
2013년 5월 22 / 16h Jaguar Jaguar TSMC 28 nm
2014년 6월 22 / 16h Puma Common Platform Alliance 28 nm
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AMD ZEN 기반 마이크로아키텍처 시리즈
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ZEN+ ZEN 2 ZEN 3
ZEN 3+ ZEN 4 ZEN 5 ZEN 6
ZEN 마이크로아키텍처 기반 사용 제품 목록


1. 개요2. 공개된 정보
2.1. 주요 변경점
3. 상세
3.1. Colfax3.2. Pinnacle Ridge3.3. Picasso3.4. River Hawk

1. 개요

2018년 4월 19일에 출시된 ZEN 마이크로아키텍처 시리즈 중 2번째 마이크로아키텍처. 사용된 프로세서 코드네임은 Pinnacle Ridge, Colfax, Picasso. GlobalFoundries 12LP로 제조되었다. 이와 함께 AM4 소켓용인 X470, B450 칩셋도 출시되었다.

2. 공개된 정보

미세공정 이름으로만 따지면 2018년도 14++에서 멈출 것으로 확실시되는 인텔보다 더 미세한 공정으로 제작되는 반도체다. 2004년 90nm 단계 이후로[1] AMD가 경쟁사에 비해 더욱 미세한 공정이 되는 셈이 되며, 고밀도 라이브러리를 채택하여 클럭이 약점으로 지적받았던 서밋 릿지에 비하여 클럭 마진을 늘릴 것으로 예견되고 있다. 단, 인텔과 글로벌 파운드리의 미세공정 표기방식의 차이로 인해 실질적으로는 비슷하거나 오히려 약간 떨어지는 수준이다.[2] 여기 기사를 보면 7nm 최신 공정(EUV, ZEN3인 Zen 3에서 사용 예정)까지 비교가 있는데, 인텔 10nm가 7nm 초기형(non-EUV, ZEN2인 3세대 라이젠 사용)보다 더 미세한 공정임을 알 수 있다. 이런 10nm 공정을 몇년 전에 양산할 예정이었지만 몇년째 10nm 양산 실패로 현재 소량 생산한 몇몇 제품만 조용히 출시하고 해당 제품은 오히려 22nm수준으로 퇴보했다는 악평을 듣을 듣고 있으며, 그 때문에 21년까지도 14++++나노 공정에는 의존할 거라는 루머 #까지 나오는 등 그 압도적인 우위를 다 까먹은 덕분에 AMD에게도 기회가 온 것이 2019년도 상황이다.

하여튼, 라이젠 2세대를 생산하는 GF 12nm 공정은 기존 글로벌파운드리 14 nm보다는 조금 더 발전한 공정이라 출시 전 루머에서부터 어느 정도의 클럭 상승은 확실 시 되었으며, 최상위 모델의 경우 4 GHz 이상의 클럭을 지닐 것으로 예상되었다.

프랑스의 CanardPC의 잡지에서 예고된 바로는, 피나클 릿지는 놀라운 개선점을 지니고 있지만 몇 가지 불편한 사항도 있을 것이라는 내용의 헤드라인을 발표하였다. 출처 그 불편한 사항이 무엇인지에 대해서는 솔더링이 빠지고 서멀 페이스트가 들어간 것이 아니냐는 반응도 있었지만, 출처 AMD 중역의 댓글을 보았을 때 솔더링은 유지되는 것으로 밝혀졌다. 이후 잡지의 내용이 공개된 CanardPC의 내용을 보자면, 메모리 레이턴시[3]와 인코딩 속도에서 상당한 개선이 있었으나, 여전히 인텔 코어 i7-8700K보다 10% 떨어지는 게이밍 성능(2018년 7월 기준으로 오버한 5GHz 8600k를 앞서게 되었다. 출처) 그리고 12W 증가한 소비전력이 단점으로 지적된다고 밝혔다. 출처 과거 라데온 RX 580이 약간의 성능 향상을 위해 RX 480 대비 전력소모량이 늘었던 점을 봤을 때 아쉬운 점으로 평가받고 있다.

인텔과의 비교 자료에서 가장 중요한 게이밍 성능을 비교해볼 때, 같은 조건 하에 측정한 퀘이사존 벤치마크를 보면 게임마다 다른 결과를 보이긴 하지만 일부 게임에서는 7700K와 비슷한 수준의 게이밍 퍼포먼스를 보이기도 한 반면, 반대로 일부 게임에서는 8400보다 아쉬운 모습을 보이고 있다. 가령 배틀그라운드에서 1080Ti 장착 기준으로 동일한 FHD 올 울트라 프리셋일 때 최대, 최저프레임에서 2700X, 2600X가 8700K와 비교해 10프레임 정도 낮게 나오는 모습을 보이며, 같은 측정치의 8400보다도 근소하게 뒤떨어지는 모습. 그리고 측정 자료를 보면 의외로 2700X와 2600X의 게이밍 성능에 유의미한 차이가 없는데, 퀘이사존 벤치마크 기준으로 많아야 평균 3프레임에서 적으면 소수점 차이가 나서 거의 동일한 수준이다. 현재 시중에 나와있는 대부분의 게임들이 멀티코어를 한정적으로 지원하는 만큼 게이밍 환경에서 2700X의 모든 성능을 활용하지 못하는 것으로 보인다.

그렇지만, 발매 시간이 지난 이후 안정화가 지속적으로 진행된 덕분인지 10월 For Gamers 유튜브 벤치마크 영상을 보면, 일부 게임에서는 2700X가 2600X에 비해 10프레임 이상 차이나는 게임도 존재하고, 고해상도에서는 라이젠이 인텔보다 강한 모습을 보이는 경우도 있다. 가령 Kingdom Come: Deliverance같은 일부 게임에서는 2600X가 8600K를, 2700X가 8700K를 최소-최대 프레임에서 능가하는 벤치마크 점수를 선보이기도 했다. 일각에서 나오는 피나클 릿지가 인텔의 게이밍 성능을 뛰어넘었다는 이야기는 과장된 측면이 강하지만, 1세대에 비해 비약적인 발전을 한 것은 분명하다. 결과적으로 게이밍 성능에서 인텔을 뛰어넘지는 못했지만 극히 일부 환경에서는 인텔을 능가하는 성능을 보이는 경우도 있고, 종합적으로 턱 밑까지 쫓아오는 데에는 성공했다. 덕분에 2019년에 발매될 7나노 기반 차세대 CPU에 대한 기대감을 표하는 목소리가 많다. 위기감을 느낀 인텔이 상위 라인에서 코어수를 늘린 커피레이크 리프레시를 냈지만, 생산 수율이 낮으며 동 코어 수 대비 가격에서는 거의 두배 이상 비싸서 게임이 되지 못하고 게다가 너무 뜨거운지라 과거의 프레스핫 소리가 나오는 분위기이다. 물론, 여전히 절대적 성능에 있어서는 인텔이 앞서는 것이 사실이지만 AMD 제품 사용에 부정적인 인식을 지닌 유저들이라도 경쟁자의 추격이 인텔을 다급하게 만들고 있다는 데에는 동의하고 있다.

2020년까지 소켓을 바꾸지 않을 것이라는 선언처럼 이전 세대에서 사용하던 AM4 소켓은 그대로 유지되며, 이전 세대의 X370, B350, A320 칩셋의 메인보드들은 펌웨어 업데이트를 진행해야 새로운 2세대 CPU를 사용 할 수 있다.[4] 출처
현재 AMD에서 공식으로 발표한 업데이트 방식은 이러하다.

1. 메인보드 유통사 및 소매점에서 펌웨어 업데이트
2. 메인보드 제조사 RMA를 통한 펌웨어 업데이트
3. AMD 홈페이지에서 메인보드 펌웨어 업데이트용 CPU(브리스톨릿지 APU A6-9500)를 무상 대여 신청 홈페이지

특히 세번째 방법은 CPU를 다시 반납하는 조건으로 RMA 서류와 함께 제공된다하며, AMD가 따로 신청자에게 보증금이나 신용카드 정보를 받지 않는다. AM4 소켓을 계속 사용하는 동안 계속 이러한 방식으로 메인보드 펌웨어 업데이트를 진행한다고 한다. 이 펌웨어 업데이트 서비스는 한국에서는 2018년 6월 1일부터 제공하기 시작했다.

여담으로 APU를 제외한 데스크탑용 AMD 계열 CPU 중에서 Windows 11을 공식적으로 지원하는 CPU의 마지노선이기도 하다.[5]

2024년 기준으로 라이젠 2600의 경우는 중고가 4~5만원, 2700X의 경우는 6~7만원 선에서 거래되는 등 동시대 인텔 8세대 대비 더 저렴한 가격대를 형성하고 있다.

2.1. 주요 변경점

  • GlobalFoundries 14LPP → 12LP (공정 개선)[6]
  • 레이턴시 감소
    • L1 캐시 레이턴시 최대 13% 감소
    • L2 캐시 레이턴시 최대 34% 감소 (17 클럭 사이클 → 12 클럭 사이클)[7]
    • L3 캐시 레이턴시 최대 16% 감소
    • 메모리 레이턴시 최대 11% 감소
  • 캐시 대역폭 상승
  • 캐시 및 메모리 레이턴시 감소 덕분에 클럭당 성능이 3% 향상
  • 클럭 2~10% (평균 6%) 증가
  • 실 성능 10% 증가
  • XFR2 (eXtended Frequency Range 2) 도입
  • PB2 (Precision Boost 2) 도입
  • X 모델 한정 PBO ( Precision Boost Overdrive) 지원
  • 지원 메모리 비트레이트 증가 (DDR4 2666 → 2933 Mbps)[8]
  • 버그 수정
  • 동일 클럭 대비 소비 전력 감소
  • StoreMI 기술 추가
  • OEM 관련 문제 해결

3. 상세

3.1. Colfax

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3.2. Pinnacle Ridge

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3.3. Picasso

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3.4. River Hawk

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[1] 이때는 양사 모두 동시에 90nm 제품이 출시되었으나, 인텔의 90nm는 넷버스트 아키텍처의 한계를 극복하지 못하고 아주 따뜻한 보일러가 되었다. [2] 오히려 인텔 14 nm 초기 수준이라는 주장도 있다. 이 주장이 맞다면 오히려 같은 14 nm수준이라도 공정을 오래 쓰면서 개량/성숙한 인텔 14nm++보다는 떨어지는 셈이다. 몇년 후 공정을 앞질렀다는 기사에서도 잘 보면 AMD측 12nm가 인텔 14nm 초기 공정과 비슷하거나 약간 낮아보인다. [3] 캐시 레이턴시도 약간 개선되었으나 메모리 레이턴시에 비해 개선된 정도가 작은 편이다. [4] 이 과정은 구세대의 칩셋을 사용하는 메인보드가 새로 발매된 프로세서와 호환되게 하기 위해서는 반드시 거쳐야하는 과정이다. 사실 이것도 경쟁사 대비해서 낫다고 볼 수 있는데, 이쪽은 아예 소켓을 바꿔버려서 보드까지 새로 사야 하게 만들기 때문. [5] 1세대는 공식적으로 Dali 모바일 APU만 Windows 11을 지원하며, 그 외 1세대 아키텍처로 개발된 CPU•APU는 공식 지원 대상이 아니다. 공식 지원 대상이 아닌 CPU•APU는 ISO 파일을 통한 수동설치 또는 공식 우회 방법을 통한 설치만 가능하다. [6] GlobalFoundries의 발표에 따르면 14nm 표준 라이브러리를 사용하여 마이그레이션이 용이하고 기본 14LPP 대비 약 11% 면적 개선이 있어야 하지만, 실제 Zen+ 기반 칩의 면적은 이전의 Zen 기반 칩의 면적과 같은 것으로 밝혀졌다. [7] 1세대 EPYC 시리즈에 사용된 Naples와 1세대 라이젠 APU에 사용된 Raven Ridge는 Summit Ridge와 같은 14nm 공정에 ZEN 마이크로아키텍처 기반으로 제조되었지만 Summit Ridge와는 다르게 캐시 사이클 감소가 선행 적용되었다. [8] 데스크탑용 Raven Ridge 한정으로 이미 2933까지 지원한다. 레이븐 릿지는 애초부터 제조 공정만 14LPP일 뿐, 아키텍처 특성은 사실상 ZEN+라는 시각이 많았다. 제조 공정이 다른 점을 제외하면 레이턴시 특성이 ZEN+를 따라갔기에... 괜히 2000번대 넘버링이 아니다. 하지만 Windows 11의 권장 사양을 충족하지 못 한 반면, 이보다 하위 프로세서인 Dali는 Windows 11의 권장 사양에 충족한다는 점이 아이러니하다.

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