Avec les puces Zen 4 et Zen 5, qui arrivent entre fin 2022 et 2024, AMD veut repousser plus loin l’efficacité énergétique et la puissance de ses CPU.
Zen ou Ryzen, qui est qui et qui fait quoi ? À moins d’avoir le nez dans le marché des semi-conducteurs grand-public, il est parfois un peu dur de comprendre ce que signifient les nomenclatures de nos processeurs. Notamment chez AMD qui eu le bon goût de sortir deux noms qui sonnent de la même manière. Alors qu’AMD vient de faire un point important avec ses investisseurs pendant lequel il a détaillé des éléments de sa feuille de route processeurs jusqu’en 2024, il est important de rappeler la différence entre Zen et Ryzen.
Zen est le nom de toutes les microarchitectures d’AMD. L’histoire a logiquement commencé par Zen 1, qui a sonné comme le « reboot » qui a sauvé AMD. Le nom « Zen » est donc le nom de la technologie au cœur de la puce.
De son côté, « Ryzen » est le nom commercial des processeurs d’AMD. Ainsi, le Ryzen 4800 U lancé en 2020 est une puce basée sur Zen 2. Mais si la plupart de ses successeurs de la génération Ryzen 5000, comme le Ryzen 5800U, sont basés sur l’architecture Zen 3, quelques modèles, comme le Ryzen 5700U, reposent sur l’architecture Zen 2.
Complexe ? On vous l’accorde. Mais maintenant vous êtes prévenus !
Zen 3/3+ : le point en juin 2022
Avant de vous parler de ce qui arrive dans les années qui viennent, faisons un tout petit point sur ce que l’on trouve aujourd’hui dans les rayons. Si vous avez lu « Zen 4 et Zen 5 » dans le titre, vous allez dire « Zen 3 évidemment ». Et vous auriez à la fois raison… et tort.
La génération la plus avancée de l’architecture que l’on retrouve actuellement dans les gammes de processeurs bureau et mobile d’AMD est appelée Zen 3+, une amélioration de Zen 3. Mais cela ne veut pas dire que c’est la seule sur le marché. Selon les produits que vous achetez, votre architecture de processeur Ryzen peut être en Zen 3+, Zen 3, voire Zen 2… même pour des puces récentes !
Afin d’adapter au mieux ses produits, AMD joue à l’équilibriste entre les générations de microarchitecture (Zen X) et le node de fabrication (la finesse des transistors). Voilà pourquoi on a vu arriver des puces plutôt d’entrée de gamme en Zen 2, mais avec une partie graphique intégrée avancée (RDNA2).
Vous retranscrire ici la totalité des gammes de processeurs d’AMD prendrait trop de place et de temps, mais toutes les informations sont disponibles sur le site officiel d’AMD. Si vous avez acheté une puce ces 18 derniers mois, selon le niveau de prix, la gamme de la machine, etc., vous avez sans nul doute sous la main une puce en Zen 2/3/3+. Cette dernière révision d’architecture (3+) apportant notamment une finesse de gravure améliorée en 6 nm. Mais comme son « + » le laisse entendre, il ne s’agissait que d’une gamme transitoire. Avant un vrai changement : Zen 4.
Zen 4 pour fin 2022 et 2023 : jusqu’à +35% de performances
De Zen 4, AMD avait déjà dévoilé les contours de ses futurs processeurs de bureau Ryzen 7000 qui seront les premiers à exploiter cette microarchitecture. Prévu pour la fin de l’année 2022 – sauf pandémie bis et invasion de Taïwan par la Chine – Zen 4 apporte une évolution physique majeure : un changement de socket. Exit le vénérable AM4 en exploitation depuis 2017, bonjour le socket AM5 à 1718 pins. Et hello la DDR5 ou encore, sur certaines générations, l’intégration d’un bonus de mémoire cache (la fameuse V-Cache). Zen 4 marque l’introduction du jeu d’instruction AVX-512 ainsi que, pour la première fois, d’instructions dédiées à l’accélération d’algorithmes IA. Ce qui signifie que la puce pourra accélérer plus de calculs très complexes.
Si on savait déjà que cette microarchitecture apporterait la gravure en 5 nm, on sait aussi désormais qu’elle est prévue pour aller jusqu’à 4 nm, soit la plus grande finesse actuelle en production chez les smartphones ! Or, entre l’Intel 7 (10 nm SuperFin) et une gravure 4 nm de TSMC, la densité de transistors n’a rien à voir. Cela pourrait à nouveau donner un coup de boost à AMD.
Dans sa feuille de route pour ses investisseurs, AMD est allé plus loin en affichant des promesses pour le moins alléchantes. Si les graphiques sont d’une malhonnêteté maladive dans cette industrie puisqu’ils ne commencent pas à zéro, le gain de performances par watt est important : il serait supérieur de 25% à Zen 3 ! Si on ajoute les améliorations d’architecture, la plus grande finesse de gravure, etc. AMD promet un gain de performances générales pouvant être supérieur à 35%. De quoi monter des machines encore plus puissantes… ou avoir de la marge pour développer des architectures mobiles encore moins énergivores.
Les puces de bureau en Zen 4 devraient donc arriver à la fin de l’année et les puces mobiles courant 2023.
Zen 5 en 2024 : une architecture entièrement nouvelle
Prévue pour 2024 sans précision de date, Zen 5 ne sera pas une amélioration de Zen 4, mais une réinvention en profondeur de la structure de la puce. Parlant de processeurs qui arriveront dans au moins deux ans, AMD est fort logiquement avare en détails.
Mais on sait au moins que la puce sera encore mieux dotée en matière d’unités de calcul IA et d’apprentissage machine – en cela, les puces PC rattrapent leur « retard » par rapport aux SoC mobiles. Attention toutefois, AMD parle ici de sa microarchitecture complète, que l’Américain décline du PC ultraportable 10 W au processeur EPYC pour supercalculateurs. Il est impossible de faire un pronostic sur l’ampleur que cette partie IA prendra dans nos puces grand public.
Conçue pour être encore plus efficace en matière d’efficacité énergétique, Zen 5 fera un saut important en matière de finesse de gravure. Comme Zen 4, elle commencera sa vie en 4 nm, mais elle est aussi prévue pour être gravée en 3 nm. Or, ces deux nodes sont totalement différents. Le node 4 nm est une amélioration du 5 nm comme le 6 nm n’est qu’une amélioration du node 7 nm.
Le node 3 nm, qui représente une diminution de 25% de la taille des plus petits circuits, est un grand bond en avant en matière de densité de transistors et de baisse de la consommation. On comprend ici qu’AMD a de grandes ambitions pour Zen 5 puisque l’entreprise a pris la peine d’adapter sa microarchitecture pour deux nodes de fabrication très différents.
Si Zen 4 tient ses promesses en 2022/2023 (+25% d’efficacité énergétique), et que Zen 5 fait de même en 2024 avec une gravure en 3 nm, on pourrait profiter à nouveau d’un grand bond en avant de performances et/ou d’endurance dans nos PC, notamment portables. Intel n’a donc qu’à bien se tenir… et surenchérir.
Source :
AnadTech