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AMDがZen 5アーキテクチャを詳細に分析 — Ryzen 9000とAI 300ベンチマーク、RDNA 3.5 GPU、XDNA 2など
AMD Ryzen 9000シリーズ
(画像提供:AMD)

AMDはZen 5 Tech Dayで、Zen 5 Ryzen 9000「Granite Ridge」とRyzen AI 300シリーズ「Strix Point」チップの詳細な情報を公開しました。ゲーミング向けCPUランキングで上位を争うであろう同社の次世代チップについて、AMDはこれまでもZen 5プロセッサの詳細を少しずつ明らかにしてきましたが、本日、デスクトップおよびモバイル向けRyzenプロセッサをIntel、Apple、Qualcommの競合プロセッサと比較した、より詳細なAMDベンチマーク結果を公開します。

AMDは新しいマザーボードシリーズを発表し、Zen 5 CPU、RDNA 3.5 GPU、XDNA 2 NPUマイクロアーキテクチャの詳細を解説しました。AMDは今月、デスクトップおよびモバイル向けプロセッサの予定通りの発売に向けて準備を進めており、今後のページではこれらの詳細を詳しくご紹介します。

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AMD 9000シリーズ
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AMD Zen 5 Ryzen 9000「Granite Ridge」のベンチマークとスペック

Ryzen 9000シリーズの製品ラインナップについては既に取り上げており、こちらからご覧いただけます。ちなみに、フラッグシップを除く全モデルは前世代機よりもTDPが低くなっていますが、それでも世代間のパフォーマンス向上は目覚ましいものがあります。AMDはまだ価格を発表していませんが、Ryzen 9000の7月31日の発売日までに発表される見込みです。

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AMD Zen 5 Ryzen 9000「Granite Ridge」の仕様と価格
 ストリート/メーカー希望小売価格アーチコア/スレッド(P+E)Pコア ベース/ブーストクロック (GHz)E-Core ベース / ブースト クロック (GHz)キャッシュ(L2/L3)TDP / パワーポイントメモリ
ライゼン 9 9950X?禅516 / 324.3 / 5.7 80MB(16+64)170W / 230WDDR5-5600
ライゼン 9 9900X?禅512月24日4.4 / 5.6 76MB (12+64)120W / 162WDDR5-5600
ライゼン 7 9700X?禅58/163.8 / 5.5 40MB(8+32)65W / 88WDDR5-5600
ライゼン5 9600X?禅56月12日3.9 / 5.4 38MB(6+32)65W / 88WDDR5-5600

Ryzen 9000の全モデルは既存のAM5プラットフォームに搭載されており、後述の800シリーズチップセットファミリーもサポートしています。そのため、これらのチップはPCIe 5.0やDDR5-5600メモリなど、以前と同じ機能を多くサポートしています。ベンダー提供のベンチマーク結果と同様に、これらの結果は鵜呑みにしないでください(アルバムの最後にテストノートがあります)。

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AMDは以前、フラッグシップの16コア32スレッドRyzen 9 9950XがIntelのCore 9-14900Kに対して、生産性で平均21%、ゲームで平均11%の優位性を示したベンチマーク結果を公開しました。注目すべきは、生産性の向上の一部はRyzen 9000のAVX-512ワークロードにおけるパフォーマンスの倍増によるものですが、他の種類のワークロードにおける向上も全体的に目覚ましいものです。

AMDの12コア24スレッドRyzen 9 9900Xは、14900Kと比較しても同様に優れた性能を示し、様々な生産性アプリケーションにおいて2%から41%のリードを獲得しています。また、様々なゲームタイトルにおいても14900Kに対して4%から22%のリードを獲得しています。これらを総合すると、生産性とゲーム性能の両方でIntelのフラッグシップモデル(幾何平均)に対して約10%のリードを獲得していることになります。

Ryzen 9 9900Xの勝利は特に注目に値します。この120/162Wチップ(前世代からピーク電力が68W削減)は、電力制限が撤廃されると350Wに容易に達することで知られる125/253WのIntelチップと対峙しているからです。もちろん、IntelのArrow Lakeチップは今年後半に登場し、この電力/性能の優位性に挑戦する予定です。

8コア16スレッドのRyzen 7 9700Xは、ベンチマークでCore i7-14700Kと対決しました。消費電力が65/88WのAMDチップと、125/253WのIntelモデルを比較しているにもかかわらず、生産性向上におけるAMDの優位性はより顕著になっています。全体として、AMDは生産性向上アプリで約13%、ゲームで10%のリードを誇っています。

6コア12スレッドのRyzen 5 9600Xは、Core i5-14600K(ピーク消費電力はそれぞれ88W対181W)と競合し、生産性性能では22%(HandBrakeの外れ値を除くと15%)、ゲーミング性能では11%のリードを獲得しています。これは、Zen 5 CPUスタックの下位層における大幅なパフォーマンス向上を示しています。

AMDはまた、Zen 5プロセッサでLlamaおよびMistral Large Language Models(LLM)を実行するためのVNNI(AIに最適化された命令セット)サポートの利点を強調するAIベンチマークも含めました。ご覧のとおり、Ryzen 9 9900Xは14900Kを簡単に上回っていますが、これはあまり適切な比較ではないと思います。ほとんどの人はこれらのモデルをGPUで実行するだけです。AMDはまた、Intelの現在のチップに対するPCIeレーンの優位性も示しました。これにより、接続されたSSDのPCIe 5.0のフルスピードを維持しながら、複数のGPUでAIモデルを実行する場合のパフォーマンスが向上します。AMDはこれらのAIワークロードで勝っていますが、繰り返しますが、これらはデスクトップPCユーザーの大多数にとって重要なワークロードではないと考えています。

AMD Ryzen 9000シリーズ

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AMDは、Zen 5のゲーミング性能における飛躍的な進歩を強調するため、9700Xを最速のZen 3ゲーミングチップであるRyzen 7 5800X3Dと比較しました。AM4プラットフォーム向けにリリースされてから長きにわたり、Zen 3搭載の5800X3Dは、AMDの新しい標準Zen 4プロセッサに対して大きなリードを維持しており、現在でもゲーミング性能において最速の標準Zen 4チップを約8%上回っています。ゲーミング性能で5800X3Dを上回るには、より高価なZen 5 X3Dモデルにアップグレードする必要がありますが、AMDは、消費電力が40W低いにもかかわらず、Zen 5 Ryzen 7 9700Xは1080pゲーミングにおいて5800X3Dよりも約12%高速であると主張しています。

注目すべきは、AMDが自社の新チップを自社の前世代Zen 4モデルと比較することを避けたにもかかわらず、9700Xは現在市場で最高のゲーミングCPUであるRyzen 7 7800X3Dを「数パーセント」上回ると述べていることです。この結果は、Ryzen 7 9700Xが前世代のRyzen 7 7700Xと比較して約20%のゲーミングパフォーマンス向上を実現することを示唆しています。

個々のゲーム結果も依然として注目に値します。AMDのテストでは、9700Xが5800X3Dに勝てなかったゲームがいくつか残っており、ましてや新しい7800X3Dには及びません。大容量のL3キ​​ャッシュ、IPC、その他の改善が特に必要なゲームでは、その差は縮まらず、今年後半に登場が予想されるZen 5 X3D搭載パーツを待つ必要があるでしょう。

TSMC N4PノードとZen 5 IPC

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プロセスノードの改善パフォーマンス電力効率密度
TSMC N5 (Zen 4) 対 N4P (Zen 5)+11%+22+6%

AMDのエンジニアは、Zen 5プロセッサがTSMCのN4Pノードを採用しているという私たちの推測を裏付けました。これは、Zen 4の5nmノードから大幅に改良されたものです。これは重要な点です。TSMCの標準4nmノード(N4)は5nmノードと比べて性能向上がはるかに小さいのに対し、N4Pは4nmラインナップの中でも最も優れた世代間性能向上を実現しているからです(TSMCの4nmノードは正式に5nmファミリーの一部です)。

TSMCによると、N4PノードはN5(5nm)ノードと比較して、パフォーマンスが11%向上し、電力効率が22%向上し、トランジスタ密度(光学的シュリンク)が6%向上するという。さらにTSMCによると、このプロセスではEUV層数の増加により、製造に必要なマスク枚数が6%削減され、コスト効率が向上するという。AMDもTSMCの3nmノード向けにZen 5プロセスを設計しているが、同社はこのノードやチップの発売日に関する詳細を明らかにしていない。

N4Pプロセスノードは、明らかにプロセッサの高速化と電力効率の向上に貢献しています。IPCが16%向上したことも相まって、AMDのZen 5は非常に有望です。IPCの向上については、Zen 5アーキテクチャのページでさらに詳しく解説します。まずは、電力効率、オーバークロック、マザーボード、そしてRyzen AI 300について見ていきましょう。

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ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。