延續Zen2的真香定律有多難？

7nm製程為AMD書寫了太多奇蹟，而第3代桌面級Ryzen處理器就是其中最好的例子。作為Zen2架構的最後一款產品，Ryzen4000系列U/H/HS移動版APU處理器，不僅沒有復刻桌面級銳龍的封裝結構，甚至從多年前的研發階段，就和桌面版產品雙路開拔，走了完全不同的兩個設計路線：

上圖Zen2家族中，除最左邊的Mobile處理器之外，所有產品都採用Chiplets結構設計

簡單來說，Zen2架構是一款繪畫工具，兩個畫家分別拿走之後，用它來畫出截然不同的兩幅畫作，其中差異可想而知。幸而，殊途同歸，頂級製造工藝（畫工）加上優秀的架構（工具），讓這兩款針對完全不同用途的CPU產品，都能在各自戰場中斬獲勝果。

AMD Ryzen 4000系列CPU核心結構圖一覽（單芯片設計）

以下，我們從AMD的官方材料中，進一步瞭解一下第4代移動版Renior（雷諾阿）銳龍處理器，好在3月26日全系列產品發售之時，做到心中有數，選好最適合自己的那款Ryzen4000系列移動產品。

從Chiplets到SoC、分核到單核的設計迴歸

AMD為保證設計、結構成本、產能等多方面的最優化組合，為桌面級Zen2處理器採用了Chiplets小芯片分核封裝結構。這種設計不僅降低了I/O芯片在CPU核心中共存時遇到空間難題，還在最初的TSMC 7nm產能爬坡期間，有效提高了Ryzen CPU的核心產能（I/O芯片依然沿用格羅方德的12nm生產線）。

桌面級Ryzen3000處理器：上方兩顆小核為7nm 銳龍CPU，下方大核為12nm I/O芯片

但是，Zen2移動版銳龍處理器根本無法採用這樣的設計，原因非常簡單：空間不足！

移動版Ryzen4000處理器，單芯片設計，IO/CPU核心“共處一室”

筆記本電腦對功耗、發熱量、芯片體積有著嚴格的要求，而Ryzen4000系列移動版CPU的設計早在2017年就已經著手準備。工程師在進行一系列論證之後，捨棄了Zen2桌面版的Chiplets方案，不再使用額外的12nm I/O芯片，而是完全使用7nm工藝打造一顆完整的Zen2 CPU：

因此，桌面級Zen2分由兩顆Die完成的CPU結構，在移動版完全使用7nm在一顆芯片上打造

備註，上圖不同顏色區域之說明：

• 黃色：Zen2架構的8核心處理器模塊，中間的8顆橫置“田字格”為8MB L3緩存；
• 紅色：Renior雷諾阿7nm Vega核顯，自上而下橫置8組Compute Unit，合計512SP。另外，本代Vega核顯的3D運算處理模塊為舊款Vega架構（同Vega64、Radeon VII），而顯示特性、媒體編解碼引擎部分則是最新的Navi架構；
• 深紫色：Infinity Fabric總線模塊；
• 棕橙色：內存控制器；
• 綠色：Soc I/O輸入輸出模塊；
• 淺藍色：內存物理層界面

和桌面級Zen2處理器相比，移動版的SoC一體化設計優缺點同樣明顯：

• 無需Chiplets的額外總線連接，帶寬大增，核內延遲顯著降低；
• 較前代12nm移動版CPU相比，在同樣156mm²的內核面積上，容納了98億隻晶體管（密度翻倍）；
• 最大隻能塞進8顆銳龍CPU核心，無法像桌面級一樣額外多裝一顆CCX芯片；
• 一顆芯片上還需為Vega核顯留出空間，導致L3緩存容量以及核顯CU單元規模有所減少。

因此，除了三級緩存容量縮減有可能帶來一定的性能損失之外，7nm製程下新版Vega核顯的CU運算規模也較前代產品有所減少。不過，有關這個問題，筆者在去年12月的文章中就有所說明， 。以下，我們就一起看看這個“飽受爭議”的Renoir Vega核顯吧。

新一代核顯：Vega+Navi混血，59%的性能提升

在去年有關Renoir的爆料中，第四代桌面級APU是否沿用12nm I/O芯片的問題尚未有明確定論（小概率上7nm），但Ryzen4000系列移動版對比Ryzen3000系列移動版APU的Vega核顯部分，7nm的升級則是顯而易見的了：

12nm Vega升級為7nm Vega，GPU核心頻率大漲、顯存帶寬大漲

核顯部分的製程升級，並不能因同是Vega架構，就比照當年14nm的Vega64~7nm的Radeon VII的歷史經驗。從實測來看，在3DMark測試的

上圖右側為性能提升原因分析：超過60%的因素源自7nm工藝提升；約20%來自頻率提升；約10%源自設計改良。

*注：有關“單CU性能”是指：兩代Vega核顯的評測總分除以各自CU數量之後的對比。

在視頻編解碼方面，新Ryzen4000系列效能提升顯著，支持高達4K 120Hz規格的媒體流

Vega部分小結：很多讀者看到Ryzen4000移動版APU的Vega渲染單元數量變少，就認為新一代APU的顯卡性能將會降低。實則不然，即便同為Vega架構，在7nm製造工藝的優化以及設計改良的基礎上，依然可以帶來顯著提升。雖然不能達到RX5500XT以1408SP打勝RX580 2048SP的戰績，但同CU規模上約59%的提升，對核顯來說已經非常難得了。

另外，據說新一代桌面級APU有望加入13~15CU（832~960SP）規模的超級核顯(๑•̀ㅂ•́)و✧

IPC性能提升15%，單線程性能提升25%，單位功耗效能翻倍

IPC性能由架構設計決定，Zen2較Zen+提升15%的IPC性能已是 ，這裡不再贅述。對移動端Ryzen4000系列處理器更高的期待，不僅在於核心線程數大漲，還要看單位能耗（每瓦性能）的改良：

來自AMD官方指標：IPC性能提升15%；圖像性能每CU提升59%

與前代Zen+相比，Zen2架構的Ryzen4000系列APU的每瓦性能翻倍

有關這個“每瓦性能翻倍”，AMD解釋了性能增益的來源：

• 15%源自IPC性能提升；
• 17%源自設計改良提升；
• 47%源自7nm製造工藝提升。

在單線程性能上，同樣15W的Ryzen7 3700U對比Ryzen7 4800U，性能差距高達25%

在續航方面，Ryzen4000做了簡單粗暴的介入機制：

從前代畢加索APU的一種ACPI高級電源管理模式，升級為雷諾阿APU的3檔ACPI，且無需操作系統介入，自行管理

小結：羅嗦這麼多，總而言之一句話：7nm解決了近70%的問題，Zen2架構改良解決了20%的問題，把這顆CPU生產出來解決了其他的問題。對於功耗和續航問題，筆者將在月末入手新本之後做實機測試，這個問題只能自己跑測試才能得到客觀正確答案，紙面參數往往過於美化。

設備接口大換代：內存、硬盤、數據通道統統升級

2020年了，作為移動平臺也應該具備足夠的設備接口，新一代Ryzen4000在這個方面補全了前代Zen+的短板，Wifi6、4組PCIe通道、NVMe硬盤通道、LPDDR4X 4266內存等等應有盡有。

作為一款移動CPU，各通道總線類型算是相當全面了

高達10Gbps帶寬的USB-C接口

內存方面，支持峰值速率高達68.3GB/s的LPDDR4X內存以及51.2GB/s的DDR4-3200內存

總結：一步一個腳印，Zen2移動版力道夠深

關於特性和性能對比方面，上面說得夠多了。作為總結部分，其實用以下兩篇文章的標題就夠了：

• 《 》
• 《 》

意思很簡單，15W的低功耗6核Ryzen5 4500U，預售價3499元；45W的標壓版8核Ryzen7 4800H配RTX2060顯卡以及144Hz的IPS電競屏，預售價6999元。你告訴我Intel此刻該用什麼樣的表情來面對這一事實？

Intel：“對不起，我不知道此刻該用什麼樣的表情... ...”

綜上所述，AMD用Zen2架構打造的Ryzen4000系列移動版處理器，顯然是要復刻2019年桌面級CPU市場的輝煌戰果了。不僅如此，憑藉AMD對7nm DUV的熟用，以及TSMC當前在7nm階段逆天的良品率，上述預售價格恐怕還有足夠的下降空間。別忘了，神舟戰神、華為小米們還沒出手，這幾位國產殺價幫大廠一經登場，必然比華碩宏碁還要便宜。

AMD這波Yes嗎？大家說吧~

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