AMD Zen3架构深度解析！揭开性能暴涨39％的秘密

AMD基于Zen3全新架构的锐龙5000系列终于解禁上市了，不知道锐龙9 5950X、锐龙9 5900X的性能是否让大家满意？大喊YES的同时有没有剁手买买买？

接下来，快科技还会奉上锐龙7 5800X、锐龙5 5600X的评测，敬请期待。

这次，锐龙一直以来可以说唯一弱势的单核心/游戏性能终于不再是短板，一举实现了对Intel的反超，而且还是在制造工艺维持7nm工艺完全不变的前提下做到的，全新设计的Zen3架构可以说功不可没，这也是Zen诞生以来最大规模的变革。

今天，我们就好好聊一聊Zen3架构的革新之处。

当然了，处理器架构设计是极为高深的学问，我们不可能讲得多么深入、专业，就说说一些比较表层和便于理解的东西，看看如此逆天的性能飞跃究竟如何而来。

首先，做任何事都要有目标，设计一个处理器架构更是如此。Zen3的目标就有三个：

一是提升单线程性能，专业名词叫IPC(每时钟周期指令数)，毕竟之前几代一直追求多核心为主，是时候把单核性能提升到足够的高度了，不然始终是瘸着脚走路，缺乏长久竞争力。

二是在维持8核心CCD模块的前提下，统一核心与缓存，提升彼此通信效率，降低延迟。

三是继续提高能效比，性能提升的同时功耗不能失控。

为此，Zen3架构对于所有模块都进行了翻新，前端、预取、解码、执行、整数、浮点、载入、存储、缓存等等，每个环节都是焕然一新。

首先，Zen3设计了一个堪称艺术级的分支预测器，它之后有两条通道将指令送入队列，然后进行分派，一是8路关联的32KB一级指令缓存和x86解码器，二是4K指令的操作缓存(Op-cache)。

载入/存储方面，主要有更高的载入带宽(2个变3个)、更高的存储带宽(1个变2个)、更灵活的载入/存储指令、更好的内存依赖检测，等等。

以上是Zen、Zen2、Zen3三代架构在核心、缓存一些关键指标上的变化。乍一看，Zen3变化的力度似乎不如Zen2，但一则这些数字不能完全反应更深层次的变化，二则Zen3在关键指标上更有突破，比如说分发宽度从10/11一跃来到16，执行效率提升可不止一点半点。

正是基于这些改进，Zen3架构的IPC提升了多达19％，来自前端、载入/存储、执行引擎、缓存预取、微操作缓存、分支预测等部分的合力贡献。

那么大家可能会疑惑了，19％这个数字怎么来的？

说起来也简单，Zen3、Zen2架构都固定在8核心、4GHz频率，然后对比不同应用的性能变化，最后综合而来。

不同工作负载的提升幅度当然不尽相同，变化最大的是锐龙之前的弱项网游，吃鸡、LOL、CSGO这些提升了多达35-39％，再加上频率提升等，最终大家就看到了锐龙5000在网游里边翻天覆地的变化。