زين (البنية الدقيقة)

أُطلقت الجيل الأول من معمارية Zen مع سلسلة معالجات Ryzen 1000 (التي تحمل الاسم الرمزي Summit Ridge) في فبراير 2017. ^{[ 14 ]} عُرض أول نظام تجريبي قائم على معمارية Zen في معرض E3 2016 ، وكُشِف عنه بالتفصيل لأول مرة في فعالية أُقيمت على بُعد خطوات من منتدى مطوري Intel 2016. وصلت أولى المعالجات المركزية القائمة على معمارية Zen إلى الأسواق في أوائل مارس 2017، وأُطلِقت معالجات الخوادم Epyc المشتقة من Zen (التي تحمل الاسم الرمزي Naples) في يونيو 2017 ^{[ 15 ]} ، ووصلت وحدات المعالجة المسرعة ( APUs ) القائمة على معمارية Zen (التي تحمل الاسم الرمزي Raven Ridge) في نوفمبر 2017. ^{[ 16 ]} استخدمت هذه النسخة الأولى من Zen عملية تصنيع GlobalFoundries بتقنية 14  نانومتر. ^{[ 17 ]} كما صُنعت معالجات Zen مُعدّلة للسوق الصينية ضمن مشروع مشترك بين AMD والصين .

صدرت معالجات Ryzen 3000 في 7 يوليو 2019، [ 21 ^{] [ 22 ] بينما صدرت} معالجات Epyc للخوادم (الاسم الرمزي "روما") المبنية على معمارية Zen 2 في 7 أغسطس 2019. [ 23 ] ^{وكانت منتجات Zen} 2 Matisse أول معالجات استهلاكية تستخدم تقنية تصنيع 7 نانومتر من شركة TSMC . ^{[ 24 ]} قدمت معمارية Zen 2 بنية الشرائح، حيث تُصنع معالجات أجهزة سطح المكتب ومحطات العمل والخوادم كوحدات متعددة الشرائح (MCMs)؛ وتستخدم منتجات Zen 2 هذه نفس الشرائح الأساسية ولكنها متصلة بشرائح سيليكون غير أساسية مختلفة (شرائح إدخال/إخراج مختلفة) في بنية مركزية. يختلف هذا النهج عن منتجات Zen 1، حيث تُستخدم نفس الشريحة (Zeppelin) في حزمة متجانسة بسيطة لمنتجات Summit Ridge (سلسلة Ryzen 1000)، أو تُستخدم كوحدات بناء مترابطة في وحدة MCM (تصل إلى أربع شرائح Zeppelin) لمنتجات Epyc وThreadripper من الجيل الأول. ^{[ 25 ]} أما في منتجات Zen 2 الأقدم، فتُنفذ وظائف الإدخال/الإخراج والوظائف غير الأساسية ضمن شريحة إدخال/إخراج منفصلة، ^{​​[ 26 ]} تحتوي على وحدات تحكم الذاكرة، وبنية الشبكة لتمكين الاتصال بين النوى، ومعظم الوظائف غير الأساسية. شريحة الإدخال/الإخراج المستخدمة في معالجات Matisse هي شريحة صغيرة مصنعة بتقنية GF 12 نانومتر، ^{[ 27 ]} بينما شريحة الإدخال/الإخراج للخوادم المستخدمة في Threadripper وEpyc أكبر بكثير. ^{[ 27 ]} تستطيع شريحة الإدخال/الإخراج للخوادم العمل كمركز لتوصيل ما يصل إلى ثماني رقاقات صغيرة ثمانية النوى، بينما تستطيع شريحة الإدخال/الإخراج الخاصة بمعالجات Matisse توصيل ما يصل إلى رقاقتين صغيرتين ثماني النوى. ترتبط هذه الرقاقات الصغيرة عبر الجيل الثاني من تقنية Infinity Fabric الخاصة بشركة AMD، ^{[ 27 ]} مما يسمح بربط منخفض التأخير بين النوى ووحدات الإدخال/الإخراج. تُنظَّم نوى المعالجة في الرقاقات الصغيرة في وحدات CCX (مجمعات النوى) التي تضم أربع نوى، وترتبط معًا لتشكيل رقاقة CCD (رقاقة النوى الصغيرة) واحدة ذات ثماني نوى. ^{[ 28 ]}  

يُستخدم معالج Zen 2 أيضًا في سلسلة من وحدات المعالجة المركزية (APUs) المحمولة والمكتبية التي تُسوّق تحت اسم Ryzen 4000 ، بالإضافة إلى أجهزة Xbox من الجيل الرابع وجهاز PlayStation 5. كما تُستخدم بنية Zen 2 الدقيقة في وحدة المعالجة المركزية Mendocino APU، وهي  نظام متكامل على شريحة بتقنية 6 نانومتر، مُصممة خصيصًا للأجهزة المحمولة الشائعة وغيرها من منتجات الحوسبة منخفضة الطاقة والموفرة للطاقة. ^{[ 29 ]}

صدرت معمارية Zen 3 في 5 نوفمبر 2020، ^{[ 30 ]} باستخدام عملية تصنيع أكثر تطورًا بدقة 7  نانومتر، وهي تُشغّل معالجات Ryzen 5000 ووحدات المعالجة المسرّعة (APUs) ^{[ 30 ]} (الاسم الرمزي "Vermeer" (للمعالج) و"Cézanne" (لوحدة المعالجة المسرّعة)) ومعالجات Epyc (الاسم الرمزي "Milan"). يتمثل التحسين الرئيسي في أداء Zen 3 مقارنةً بـ Zen 2 في تقديم وحدة CCX موحدة، مما يعني أن كل شريحة نواة تتكون الآن من ثماني نوى مع إمكانية الوصول إلى 32  ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت L3، بدلاً من مجموعتين من أربع نوى مع إمكانية الوصول إلى 16  ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت L3 لكل منهما. ^{[ 31 ]}

في الأول من أبريل عام 2022، أطلقت شركة AMD سلسلة Ryzen 6000 الجديدة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة، باستخدام بنية Zen 3+ المحسّنة ، مما أدى إلى دمج رسومات RDNA 2 في وحدة معالجة مركزية مدمجة (APU) لأجهزة الكمبيوتر لأول مرة. ^{[ 32 ]}

تم الكشف رسميًا عن معالج Zen 3 المزود بتقنية V-Cache ثلاثية الأبعاد في 31 مايو 2021. ^{[ 33 ]} ويختلف هذا المعالج عن Zen 3 في احتوائه على ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثالث (L3) مكدسة ثلاثية الأبعاد، بالإضافة إلى ذاكرة التخزين المؤقتة العادية من المستوى الثالث في وحدة CCD، مما يوفر سعة إجمالية قدرها 96  ميجابايت. أُطلق أول منتج يستخدم هذه التقنية، وهو Ryzen 7 5800X3D ، في 20 أبريل 2022. تُحسّن هذه الذاكرة المؤقتة الإضافية أداء تطبيقات الألعاب بنسبة 15% تقريبًا في المتوسط. ^{[ 34 ]}

أُعلن عن معالج Zen 3 المزود بتقنية V-Cache ثلاثية الأبعاد للخوادم، والذي يحمل الاسم الرمزي Milan-X، خلال المؤتمر الرئيسي لشركة AMD حول مراكز البيانات المُسرّعة في 8 نوفمبر 2021. ويُحقق هذا المعالج زيادة بنسبة 50% في أداء تطبيقات مراكز البيانات المُختارة مقارنةً بمعالجات Milan من معالج Zen 3، مع الحفاظ على توافق المقابس معها. ^{[ 35 ]} وقد تم إطلاق Milan-X في 21 مارس 2022. ^{[ 36 ]}

تم الكشف رسميًا عن وحدات المعالجة المركزية للخوادم Epyc المزودة بمعالج Zen 4 ، والتي تحمل الاسم الرمزي Genoa، في المؤتمر الرئيسي لمركز البيانات المعجل لشركة AMD في 8 نوفمبر 2021، ^{[ 37 ]} وتم إصدارها بعد عام في نوفمبر 2022. ^{[ 38 ]} تحتوي على ما يصل إلى 96 نواة Zen 4 وتدعم كلاً من PCIe 5.0 وDDR5.

علاوة على ذلك، تم الإعلان عن Zen 4 Cloud (وهو إصدار من Zen 4)، ويُختصر إلى Zen 4c . صُمم Zen 4c ليكون أكثر كثافة من Zen 4 القياسي، مع توفير كفاءة طاقة أعلى. ويتحقق ذلك من خلال إعادة تصميم نواة Zen 4 وذاكرتها المؤقتة لزيادة الكثافة وإنتاجية الحوسبة إلى أقصى حد. يحتوي على ذاكرة مؤقتة من المستوى الثالث (L3) أقل بنسبة 50% من Zen 4، ولا يمكنه العمل بترددات عالية. يحتوي Bergamo (سلسلة Epyc 9704) على ما يصل إلى 128 نواة Zen 4c، وهو متوافق مع مقبس Genoa. تم إصداره في يونيو 2023. ^{[ 39 ]} خط إنتاج خوادم آخر يستخدم نوى Zen 4c هو Siena (سلسلة Epyc 8004)، والذي يحتوي على ما يصل إلى 64 نواة، ويستخدم مقبسًا أصغر مختلفًا، وهو مُصمم لحالات الاستخدام التي تُفضل الحجم الصغير والتكلفة المنخفضة واستهلاك الطاقة المنخفض والبصمة الحرارية المنخفضة على الأداء العالي. ^{[ 40 ]}

 يتم تصنيع كل من Zen 4 و Zen 4 Cloud باستخدام تقنية 5 نانومتر من TSMC . ^{[ 39 ]}

بالإضافة إلى معالجات الخوادم Epyc 9004 و9704 و8004 (جينوا، بيرغامو، وسيينا على التوالي)، يُشغّل نظام Zen 4 أيضًا معالجات Ryzen 7000 المكتبية الرئيسية (التي تحمل الاسم الرمزي "رافائيل")، ^{[ 41 ]} ومعالجات الأجهزة المحمولة عالية الأداء (التي تحمل الاسم الرمزي "دراغون رينج") ومعالجات الأجهزة المحمولة الخفيفة (التي تحمل الاسم الرمزي "فينيكس"). ^{[ 42 ]} كما يُشغّل أيضًا سلسلة Ryzen 8000 G من وحدات المعالجة المركزية المدمجة (APUs) المكتبية. ^{[ 43 ]}

تم عرض معمارية Zen 5 على خارطة طريق AMD Zen في مايو 2022. ^{[ 44 ]} وهي تستخدم عمليات تصنيع TSMC بتقنيتي 4 نانومتر و 3  نانومتر . ^{[ 45 ]} وهي تشغل معالجات Ryzen 9000 المكتبية الرئيسية (التي تحمل الاسم الرمزي "Granite Ridge")، ومعالجات الأجهزة المحمولة عالية الأداء (التي تحمل الاسم الرمزي "Strix Point")، ومعالجات الخوادم Epyc 9005 (التي تحمل الاسم الرمزي "Turin").

يُعد Zen 5c نسخةً مُصغّرة من نواة Zen 5، وهي مُوجّهة بشكل أساسي لعملاء خوادم الحوسبة السحابية فائقة التوسع. ^{[ 46 ]}

Zen 6 ( "مورفيوس" ) ^{[ 47 ]} هو اسم معمارية دقيقة جديدة لوحدة المعالجة المركزية من AMD، والتي ظهرت في خارطة طريق الشركة في يوليو 2024. ^{[ 48 ] [ 49 ]} وهي خليفة Zen 5 ( "نيرفانا" )، ويُعتقد أنها ستستخدم تقنيات تصنيع TSMC بتقنيتي 3 نانومتر و 2 نانومتر . سيُطلق على معالجات سطح المكتب الاسم الرمزي "ميدوسا" ضمن سلسلة Ryzen 10000، ^{[ 47 ]} بينما سيُطلق على معالجات الخوادم Epyc الاسم الرمزي "فينيس" . ^{[ 50 ]} من المتوقع إطلاق Zen 6 في أواخر عام 2026 أو أوائل عام 2027. ^{[ 51 ]}  

كما هو الحال مع الجيلين السابقين من معالجات Zen ، سيأتي Zen 6 بنسخة قياسية، بالإضافة إلى نسخة ذات كثافة نوى عالية تسمى Zen 6c ( "Monarch" ). ^{[ 47 ]}