北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森八雲. Since July 10, 2006.)
AMD x86 core roadmap leaks out, Zen5 (Nirvana) Zen6 (Morpheus) microarchitectures detailed(VideoCardz)
AMD Zen5 and Zen6 Microarchitecture Details Shared in leaked Slides(Guru3D)
AMD Zen 5 Microarchitecture Referenced in Leaked Slides(TechPowerUp)
Alleged AMD Zen 5 Specs Leak: Twice the Cores, 15% Increased IPC Over Ryzen 7000(Tom's Hardware)
AMD Zen 5 / 6 Full Leak: IPC, Core Count, Release Date, Pictures of Microarchitecture(Moore's Law Is Dead)

Moore's Law Is Deadで“Zen 5”と“Zen 6”の情報が記されている。
内容としては主にアーキテクチャの変更点が示されている。10分44秒頃に出てくる“x86 CORE ROADMAP”と題されたスライドが今回の動画の一番の要点を示した図となる。
 
Zen 5, Zen 6 (2023年9月30日)

Core CodenameCCD Codename
Zen 2ValhallaAspen Highlands
Zen 3CereberusBreckenridge
Zen 4PersephoneDurango
Zen 5NirvanaEldora
Zen 6MorpheusMonarch


“Zen 5”や“Zen 6”はアーキテクチャを現すコードネームでもあるが、それとは別にAMDは各世代のCPUコアやCCDを示すコードネームもつけている。例えば“Zen 4”世代のCPUコアは“Persephone”と呼ばれ、“Zen 4”を使用したCCDは“Durango”と呼ばれる。x86 CPU CORE ROADMAPにはこのコードネームが使用されている。



◇これまでの世代での改良点。

“Zen 3”では19%のIPC向上を実現した。またこの世代からCCXあたりのコア数が8-coreとなった。3D V-cacheが導入されたのもの“Zen 3”の世代からである。

“Zen 4”は14%のIPC向上を実現した。AVX-512への対応がなされ、2基のFP256ユニットで駆動する形で実現している。またVNNI, BFloat16へも対応している。L2 cacheが増量され1MBとなった。またこの世代から新たにDense Optionが用意された。このDense Optionは“Zen 4c”のことである。“Zen 4c”は“Zen 4”と同じTSMC N5ながら、コアの面積を30%強削減している。ちなみに“Zen 4c”の16-core CCDには“Vindhya”というコードネームがあるようだ。



◇“Zen 5”
CPUコアのコードネームは“Nirvana”、CCDのコードネームは“Eldra”である。製造プロセスは4nmないしは3nmとなっている。
改良点として以下の項目が挙げられている。

  • 10-15%+ IPC increase
  • 48KB Data cache
  • 8 wide dispatch
  • 6 ALUs
  • FP-512 variants
  • Low power core option
  • New 16 core complex


Nirvana (2023年9月30日)

IPCの向上幅については10%台前半となるようだ。
前世代の“Zen 4”ではL2 cacheが512KBから1MBに増量されたが、“Zen 5”ではL1 Data cacheが48KBに増量される。L1 Data cacheの容量は今後“Zen 3”や“Zen 4”世代のCPUと“Zen 5”世代のCPUを見分けるのに役立ちそうだ。
L1 Data cacheの増量と合わせ、“Zen 5”世代ではフロントエンドに改良が入りそうな気配である。スライドでは8 wide dispatchと記されている。また実行ユニット部分も改良が入りそうで、ALUは6基となるようだ。

16-core complexについては“Zen 5c”ではないかと推定される。“Zen 4c”は8-coreのCCXを2基搭載して1つのCCDを構成しているが、“Zen 5c”は16-coreで1つのCCXを構成するのかもしれない。

“Zen 5”は2024年に登場予定で、早い予想では2024年上半期とされる。



◇“Zen 6”
コアのコードネームは“Morpheus”、CCDのコードネームは“Monarch”である。2025年下半期頃と推定されている世代であり、少し先の世代である。製造プロセスは3nmないしは2nmとなっている。

引き続きIPCの向上が図られ10%+程度の向上が予想されている。
機械学習・AI/ML向けにFP16のサポートが加わるとされる。Memory Profilierが新しくなるとあるが詳細は不明。

そしてこの世代では32-coreのCCXが用意されるようだが、おそらくは“Zen 6c”向けだろうと推定されている。

この世代はだいぶ先の世代となるので、不明点も多い。EPYCではこの世代から新世代のSocketSP7になるという情報もあり、デスクトップ向けの“Zen 6”世代RyzenがSocketAM5を使用するかどうかも不明である。

VideoCardzの予想ではこの世代からChiplet設計そのものが大きく変化するのではないかとある。今まではサブストレート上にCCDとIODを配置していたが、“Zen 6”ではいよいよ3次元積層となり、IODの上にCCDが搭載されるのではないかと予想されている。似たような配置をとるものとしてはInstinct MI300があり、AMDはCCDとIODの3次元積層については既に実績があることになる。



x86 CORE ROADMAPの赤色の世代は新世代のコア、白色のコアは改良型のコアという位置づけららしい。つまり“Zen 3”と“Zen 5”は新世代のコア、“Zen 4”と“Zen 6”は改良型のコアとなる。実際“Zen 3”と“Zen 4”は共通点が多い。また“Zen 5”については前々からアーキテクチャに大きく手が入る世代であると噂されていた。“Zen 6”は“Zen 5”をベースに改良を施すとともに、Chipletの設計に手を入れる世代となるのかもしれない。製造プロセスは意図したわけではないかもしれないが、“Zen 3”は前世代の“Zen 2”と同じTSMC N7、“Zen 5”はスライドでは4nm/3nmとなっているが、もっぱらTSMC N4だろうと推定されている。つまり“Zen 4”と同世代のプロセスである。確実にプロセスの世代が変わるのはその次の“Zen 6”だ。

かつてのIntelのTick-Tockを思わせるが、手堅くやろうとすると最近は似たようなことになるのかもしれない。

また、ここでは全く言及されていないものもある。それはIntelのE-coreに相当するものである。“Zen 5”にLow Power core optionとあるが、これはあくまでも“Zen 5”の派生コアである。今のところ、AMDはアーキテクチャの異なるEfficency Coreに相当するものを用意しようとしていない。その役割を担うのはその世代の“Zen”系列の派生コアで高密度に振った“Zen 4c”や、今後出る“Zen 5”のLower Power core optionである。省電力効果はIntelのE-coreの方が高そうであるが、命令セットの互換性や性能面では同系列コアの高密度ないしは省電力オプションの方が有利であるとAMDは考えているのかもしれない(よし、“Zen 4”(+ 3D V-cache) と“Zen 4c”のCCDを1個ずつ載せた24-coreのRyzen 9 7970X / Ryzen 9 7970X3Dを出そうぜ!)
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コメント
この記事へのコメント
197436 
今後もどんどんコア数増えるのね…通常のデスクトップ向けなら現状でお腹いっぱいなんだけど
2025年くらいにはAMDもIntelも64コアとか普通に出してそうで怖い
2023/09/30(Sat) 05:36 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197437 
Apple A11のE-コアはA7のコアをほぼそのまま流用したそうだ
命令セットの互換性さえあれば相対的に型落ちになってしまった高性能コアにも使い道があるのだろうか
2023/09/30(Sat) 08:48 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197438 
IPC上昇が少なく感じるが、最低ラインを示しているだけのようなので実際どうなるかはわからんね。

Zen 6cのCCXが32コアならZen 6のCCXは16コアか?
デスクトップに32コアが来るかも?
2023/09/30(Sat) 10:32 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197439 
個人的に気になる点
・16CCX化はコンシューマ向けでは無駄。更にサーバー寄りの設計に振るのか?
・Unified schedulerというのはZen3/4のALU/AGUペア設計を捨てるのか?
・6ALUはちょっと増し過ぎでは?そしてフロントエンドのデコーダ周りはどうする?
2023/09/30(Sat) 10:44 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197440 
発表だけ盛大でダラダラリリースのIntelと違い
AMDは設計、製造はTSMCの餅は餅屋が輝いて安定して出てくるな
PS6もAMDのCPUGPU引き続き使われるんだろうな
2023/09/30(Sat) 12:07 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197443 
PS6って存在するの?あの社長は普通にハード撤退させるたいんじゃないかな
2023/09/30(Sat) 15:54 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197444 
以前噂されたZen5のIPC+20%以上は結局実現せんかったか
クロックもこれ以上上げるのはキツイだろうし、やっぱりN4に格下げの影響が大きいんだろうか

あとAMDが2025年に量産1年目のN2を使えるとは思えないので、多分大半がN3止まりで2026年以降にごく少数(Zen6c?)がN2使うとかになりそう
2023/09/30(Sat) 15:58 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197445 
Zen5はIPC的には穏当な進化でN4であればすぐに出てきそう
Zen6とかになるとCoWoSとかでCCDが指しているものも変わってきそう

>>197440
だらだらリリースはどっちもどっち
2023/09/30(Sat) 17:02 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197447 
強化されているのが分岐予測、キャッシュ、CCX規模拡大なのを見るに、Infinity Fabric経由の通信がボトルネックで、主眼はこれの回避になんではないかと思う。Xeonにコア数勝負で同じ土俵に立たれると、巨大ダイで各ダイにメモコン搭載、メッシュトポロジー、EMIBというのに比べて力負けしてしまうというか。

ただEPYC指向が強すぎてデスクトップにはきつそうではある。IntelみたいにモバイルとデスクトップがセットでWSとサーバは別枠というスタイルに変えていくのだろうか?
2023/09/30(Sat) 20:33 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197449 
IPCに関してはZen4ではCPU-Zは+1%、Passmarkは+5%とクラシックなベンチマークでは伸びず、AVX-512の分をwPrimeで、あとはキャッシュが効くゲームのFPSなんかを入れて「IPC+13%」と称していたので額面通り受け取るのは……という所があったからなあ。
今回はバックエンドに手を入れるので「真の」IPC向上にはなりそうだけど。
2023/09/30(Sat) 20:49 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197450 
CCX上限の変更は必ずその上限値でCCDを製造しなければならないという意味ではないので、無駄どころか現在よりもかなり柔軟な構成にできる
一般向けにコアを増やしたいならば、例えば10コアのCCDをつくれば上位と下位で無難にコア数を増やしていける
また、"Phoenix2"で"Zen 4"+"Zen4C"が混在できることは確定しているので、その方面でもモバイル向け、デスクトップ向けに限らず優位に働く
もしモバイル向けに詰め込むならば"Zen 5"が4コア、"Zen 5C"が12コアなんて構成ですらCCX内に収まる

当然サーバー向けでは現在の"Bergamo"が抱えているであろう欠点が"Zen5C"世代ではかなり解消されるだろうから強い
2023/09/30(Sat) 20:57 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197452 
Sandy BrigeまでのアイディアでIPC上げる時代と違って
今はL1キャッシュやリソース盛り盛りのベンチ対策と電力ドーピングでオーバークロックしまくるブルドーザーだから全然Coolじゃない

Arrow Lakeは10年振りに本当の意味で新アーキテクチャになりそうだけど、初代P6やNetburstのような時代が追いつかないピーキーな可能性
2023/09/30(Sat) 21:59 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197454 
Zen5(2023)欄のvanantsは、variantsの見間違いじゃないか?
よくAVX2命令を512bit化した時に512bit variantsと言うけど(Intelも使ってる)、FP-という事は、FPUが512bit化されるって読める。
すると32→48KBへのデータキャッシュ増量は、むしろ演算ユニット強化に伴う「結果」であって、手の入れ具合はフロントエンド周りだけに留まらない感じに読めた。
2023/09/30(Sat) 23:46 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197455 
>初代P6やNetburstのような時代が追いつかないピーキーな可能性

まるでNetburstアーキテクチャに時代が追い付いたことがあるかのような物言い。そういう嘘はイカンと思うのですよ。
2023/10/01(Sun) 04:16 | URL | LGA774 #1wIl0x2Y[ 編集]
197457 
※197450
>CCX上限の変更は必ずその上限値でCCDを製造しなければならないという意味ではない
先ず自分は、個人向けで8コアより上はニーズが限られる、と思っています。
更に言うなら、8コアより上は実アプリにおいてコア数を活かせていないのが現状だと思います。
ですので、柔軟とかどうとか以前に、個人用途では16CCXは無駄、と言ったのです。
サーバー向けのEPYCでなら、この上なく有効な設計だと思います。

まぁハイブリッド16コア構成なら、個人用途でも無駄は少なそうですが。
2023/10/01(Sun) 06:51 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197460 
>197452
IntelがTAGEを導入したのがHaswell時代らしいじゃないか
Sandy以降もアイディア増えてるでしょう
まあHaswellも今は昔になっちまったが。

最終的にはリソース盛り盛りにするしかない
12年前のSandyだって20年前と比べたらリソース盛り盛りのはずだ。
時代は変わる。
2023/10/01(Sun) 13:55 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197463 
32コアCCXだとバスのトポロジーもかなり変えないとつらそうだがどうなんだろうな。メッシュにするにしてもクロスバーにするにしてもスター型にするにしても。
2023/10/01(Sun) 20:25 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197466 
ryzen 32コアも悪くないけど、AM5でメモリコントローラが2chしかないならば思ったほど伸びない問題がw
そろそろIODに128MB程度のL4キャッシュを積まないとアカンと思う
2023/10/02(Mon) 06:47 | URL | 通りすがり #-[ 編集]
197467 
時代はパワーの熱垂れ流し。よりも効率。
自動車もCPUも同じ。
地球が10月でも熱っち熱っち。
2023/10/02(Mon) 07:03 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197479 
>197457
「※個人の感想です」なんてだいたい市場の求めからは無視されますよ
AMDとIntelのパフォーマンス戦争でも"Arrow Lake"が8P-16Eになる話もあるので、
個人の"思い込み"なんてヤツはなにも役に立たない
そもそもの話になるけど「必要になって追加する」ではだいたにおいて遅いのです
泥縄なんて最悪の展開ですよ
2023/10/03(Tue) 09:33 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197481 
IntelはMeteor LakeからSoCタイルに省電力コアを載せて
アイドル時の電力効率を向上させているし
RyzenもIODに省電力コアを統合する方向に舵を切るかもしれない
2023/10/03(Tue) 10:31 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197485 
Netburst、全否定されるもんでもないと思うのだが。
CPUの使われ方の読みが外れた(→ピーキー)、ソフトウェアで最適化してもらえると思ったがもらえなかった。その辺はBulldozerにも同じものを感じる。
2023/10/03(Tue) 12:17 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197489 
>197457
今現在の売れ筋でさえ8Pか6P+Eなのだからイールドを考えたら
今後のCCDがフルスペック8コアなのは逆にあり得ないかと。
EPYCの残りカスで作れないなら高価格化も避けられない。
2023/10/03(Tue) 16:26 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197493 
>197485
"Netburst"の最大のダメだった点は、メモリが総スカン喰らった事かな…
2023/10/04(Wed) 00:19 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197508 
>197479 >197489
ここまで見方が違うのは、自分が自作ユーザーでないからだと思います。
何ならデスクトップPCユーザーですらないですから。
私の「個人の感想」はあくまでPC市場全体を踏まえた話です。
性能への要求が強いユーザーなら、16CCX化は歓迎でしょう。
ですが、16CCX化を今PC市場全体の多数が求めているかと問われると甚だ疑問ですね。

もっとも、Zen5/6は個人向けでは当面プレミアムセグメント限定でしょうし、また「今やデスクトップCPUはサーバーCPUの焼き直し」という意見にも同意しますので、16CCX化はその観点では市場のニーズを満たしていると思いますけど。
2023/10/04(Wed) 21:32 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197516 
老自作erですけど、自作するのは、mATX以上はEPYCで作りますけど(電気代の上限を超えるので一家に2台まで)、それ以外は7950X3Dでさえmini-ITXですね
これからはmini-STXマザー(電源12Vのみ、24pinは面積のムダ)をガンガン出して欲しいものです
自作PCやBTOは自作erにも一般人にもサイズが大き過ぎるのでは?アルバロトスなGPUも勘弁して欲しい

要はphoenix pointをはよ出せ
2023/10/05(Thu) 07:58 | URL | 通りすがり #-[ 編集]
197520 
>197508
上位でコアが増えるのは変わらないけど、ミドルやローで8コア構成CPUが消えることはしばらくないから安心していいんじゃない?
逆にあなた個人が必要十分と思っている8コアがどんどん安くなると考えたらお得だよ?

それに個人が「オレはこれで十分」といったところで、現実の市場、とくにゲーム系やクリエイティブ系ではいまですらCPUもGPUも"足りない"のだから、
上位コアが出たらそのリソースを使ってできなかったことをできるようにしていくのは変わらないよ
例えばゲームでいえば4Kモニターでリアル表現が可能なレイトレを有効にして"高リフレッシュレートモニター"…どころか60Hzですらも最上位では微妙に足りないし、
モニターはいまより高解像度の8kだとかなんとか言い出しているのだから、性能は全然足りない。すべての性能が足りない
ゲーム以外でも映像クリエイティブ系で8K編集(4kどころかFHDですらも)を8コアでやれなんて拷問以外のなにものでもないしねー
何もかもが足りないし、出されたら全部食べていくんだよ…そういうモノなんだ
2023/10/05(Thu) 10:16 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197531 
過去に討ち死にしていった「○○で十分」論者が屍の山で笑顔でお出迎え
PCとは違うけど4,5年ぐらい前にみた「スマホメモリは4GBで十分」論者のスマホ販売員さん。まだ頑張っているかな…
2023/10/06(Fri) 08:10 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197540 
同じプロセス同じ面積ならコア数が少ない方がコアあたりのSRAMや演算器が多いので、マルチ性能なんて飾りシングル性能が絶対という思想ならば(最大)コア数は少ない方がいいなぜならそちらの方がシングル性能がよいはずだから、という主張は一理あるかと

でも作っている側は(最大)コア数を上げたいはず(ピーク性能上げるにはコア増やす方が簡単だしコア無効化の余地が大きいので歩留まりも上がる)、ということでまあどこかのタイミングでコア数が増えるのは確実だろうなとも思うけど
2023/10/06(Fri) 21:31 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197542 
皆さん「お前の言う『〇〇で十分』は個人の感想だ」と勇ましいのは結構だけど、ではAmazon辺りで8コアより上のコア数を搭載したPCがどれだけのシェアなのか、一回見て現実を知った方がいいと思います。

ちなみに、私は「8コアより上はニーズが限られる」「16CCXは無駄」と言ったのであって、しかもそれは個人用途では、という話。サーバーではこの上なく有効なソリューションですし、クリエイティブ向け・プロユースでもニーズは旺盛でしょう。個人向けで、8コアよりも上のニーズを全否定するつもりはありませんが、そのために個人向けまで16CCX化するほどの需要は、少なくともあと4,5年は無いと思います。

それと、一番言いたいのはこの点なのですが、ここまでやり取りした方々、個人用途のアプリにおいて、マルチスレッド処理による性能向上を過大評価していると感じます。スマホメモリを引き合いに出して技術の進歩による需要の増大を訴えられる方もいらっしゃいましたが、メモリ容量の増大に比べると、マルチスレッドアプリの進歩は明確に遅いです。個人用途では、本来シングルスレッド性能の方が重要だと認識すべきです。
2023/10/07(Sat) 00:34 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197550 
>197531
今は「スマホメモリは6GBで十分」論者のスマホ販売員さんになって頑張っているのでは?

4年前=2019年ならミドルレンジもRAM6GBが当たり前になっているけど、
5年前=2018年ならハイエンドしかRAM6GB以上の機種はないので、4,5年前に「スマホメモリは4GBで十分」と考える人がいてもおかしくない

なお、世界初のRAM4GBのスマホは2015年登場のAsus ZenFone2で、その時点では「スマホにRAM4GBも必要ないのでは?」と思っていたが、店員さんの勧めと、おまけの大容量バッテリーに釣られて購入した
2018年の時点ではRAM3GBのMoto G4 Plusを使っていたが、「Pokemon GoをするにはRAM4GB欲しい」と思っていた記憶がある
2023/10/07(Sat) 09:49 | URL | のび #-[ 編集]
197623 
今この瞬間、私は5950X機を2台ずっと全力でぶち回していて、もう2ヶ月メインのPCに触れていないんだ。
私には今の30倍の処理性能を持つコアを今の8倍搭載したPCが必要なのだよ

もちろん、これは個人的用途だ
2023/10/10(Tue) 02:41 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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