Ryzen 4000の詳細：AMDの機密文書とされる文書がZen 3の内部構造を概説

AMDのZen 3の発表が10月8日に迫る中、ハードウェアリーク情報サイトCyber​​PunkCatが、今後の動向を垣間見せる情報を公開しました。AMDのプロセッサは既に当社の「ベストゲーミングCPU」リストの6つのポジションのうち5つを占めており、Zen 3によってAMDの地位はさらに確固たるものになるでしょう。

これを念頭に、このドキュメントはAMDのファミリー19hモデル21h B0向けのプロセッサプログラミングリファレンス（PPR）ガイドです。念のためおさらいすると、Zen(+)とZen 2はファミリー17hに属しているため、ファミリー19hはZen 3に対応するはずです。

Ryzen 4000シリーズ（コードネームVermeer）プロセッサは、マルチチップモジュール（MCM）設計、つまりチップレット設計を維持するのは当然のことです。Zen 3は、2つのコアコンプレックスダイ（CCD）と1つのI/Oダイ（IOD）をチップパッケージに収めます。外見上はZen 2と全く同じ構成に見えますが、実は違います。細部にこそ秘密があるのです。

Zen 2では、各CCDに2つのコアコンプレックス（CCX）が搭載されており、各コンプレックスは16MBのL3キャッシュを共有する4つのコアで構成されています。AMDの資料によると、Zen 3の構成は完全に異なり、各CCDにはCCXが1つだけ搭載されています。CCXは8つのコアを搭載し、シングルスレッド（1T）または2スレッドSMT（同時マルチスレッド）モード（2T）で動作可能で、コンプレックスあたり最大16スレッドに対応しています。CCXが1つになったため、8つのCPUコアすべてが32MBの共有L3キャッシュに直接アクセスできるようになりました。

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基本的に、Zen 3のL3キャッシュ容量はZen 2と同じく、CCDあたり32MBです。Zen 2では、各CCX内の4つのコアは16MBのL3キャッシュにのみ直接アクセスしますが、Zen 3ではCCX内の8つのコアすべてが同じ32MBのL3キャッシュを共有します。この刷新された設計により、Zen 3パーツのレイテンシが大幅に低減し、全体的なIPC（命令/サイクル）が向上するはずです。

コア数に関しては、Zen 3はZen 2と似たような状況になりそうです。Ryzen 4000シリーズのフラッグシップモデル、おそらくRyzen 9 4950Xは、既存のRyzen 9 3950Xと同様に、最大16コア32スレッドとなる見込みです。しかし、Ryzen 9 4950Xの初期エンジニアリングサンプルでは、​​前モデルのRyzen 9 3950Xが最大4.7GHzだったのに対し、Zen 3ではクロック速度の向上が期待できます。

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資料に記載されている情報によると、Zen 3はチャネルごとに1つずつ、合計2つの統合メモリコントローラ（UMC）を搭載しています。各チャネルは最大2枚のDIMMをサポートします。また、各DRAMチャネルで最大512GBの容量を処理できるスケーラブルなデータファブリックについても言及されています。メモリ速度に関しては、Zen 3プロセッサはZen 2と同様にDDR4-3200をネイティブサポートしています。