接下來的兩周，AMD Ryzen AI 300筆記本與Ryzen 9000臺式機CPU會相繼發(fā)售，為了狙擊Intel Lunar Lake，AMD特意將筆記本端的命名修改成300起步，以此暗示要比9月初發(fā)布的Core Ultra 200系列強一點。

從參數(shù)來看，Ryzen AI 300（代號Strix Point）已經(jīng)表現(xiàn)出了強勁的開局，Zen 5 微架構(gòu)、圖形、AI性能表現(xiàn)都將定義未來近一年的臺式機和筆記本競爭格局，50 TOPS的XDNA 2 NPU和RDNA 3.5 iGPU也將幫助Ryzen AI 300進(jìn)一步搶占市場，對英特爾造成更大的壓力。

那么Ryzen AI 300和Ryzen 9000應(yīng)該有什么值得期待的，未來一年臺式機、筆記本、Windows掌機還會發(fā)生什么變化，不妨讓我們稍微進(jìn)行展開。

提升的IPC

每周期指令數(shù)IPC（Instructions Per Cycle）是衡量CPU性能的重要指標(biāo)之一，IPC越高，意味著CPU可以在每個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行更多指令，尤其是在比較不同架構(gòu)、型號處理器時，IPC可以作為很好的參考。

提升IPC的方式有很多，包括改進(jìn)微架構(gòu)、增加流水線、提升指令集并行度等。Zen 5微架構(gòu)中使用了雙管取指（Dual-pipe Fetch）的方式，即使用兩個取指管道并行從內(nèi)存中獲取指令，并行執(zhí)行，以提高執(zhí)行效率。與此同時，這項技術(shù)與AMD的高階分支預(yù)測結(jié)合，以減少延遲并提升準(zhǔn)確性和吞吐量。這樣通過降低指令緩存延遲和帶寬優(yōu)化的方式，可以在不犧牲準(zhǔn)確性的情況下進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)處理速度。

Zen 5整數(shù)執(zhí)行能力在Zen 4的基礎(chǔ)上也進(jìn)行了提升，Zen 5使用了8寬的調(diào)度與退役系統(tǒng)，（8-wide Dispatch/Retire），即可以同時調(diào)度和退役最多8個整數(shù)指令。在邏輯單元部分，提供了6個計算邏輯單元ALU和3個乘法器，均通過ALU調(diào)度器進(jìn)行控制，以此來適應(yīng)更復(fù)雜的工作負(fù)載。

與此同時，Zen 5相對Zen 4提供了更多數(shù)據(jù)帶寬，包括48KB的12路 L1數(shù)據(jù)緩存，可以滿足4個周期的負(fù)載，可看到的是L1緩存的帶寬增加了一倍，浮點單元也相當(dāng)于Zen 4增加了一倍，Zen 5還改進(jìn)了數(shù)據(jù)預(yù)取器，以保證更快、更可靠的數(shù)據(jù)訪問和處理。

在Zen 4時代，AVX-512指令集使用的是兩個256bit的數(shù)據(jù)路徑（data paths），可以同時處理兩個 256 位的數(shù)據(jù)，但每個數(shù)據(jù)路徑只有256bit寬度，在處理 AVX-512指令時，需要使用兩個數(shù)據(jù)路徑來完成。而Zen 5還引入了完整的512bit AI數(shù)據(jù)路徑，這個數(shù)據(jù)路徑包含了6個流水線，并且在FADD（浮點加法）操作上具有兩個周期的延遲。因此Zen 5能夠一次性處理AVX-512指令所需的全部數(shù)據(jù)，是一個很明顯的進(jìn)步。

而對于玩家而言，IPC的直觀提升更為重要。AMD表示Zen 5相對Zen 4的IPC平均提升達(dá)到了16%，在對比的數(shù)據(jù)中包括《孤島驚魂6》提升了10%，《英雄聯(lián)盟》提升了21%，Geekbench 5.4 AES-XTS提升了35%。

落實到具體產(chǎn)品上，基于Zen 5的Ryzen AI 300頂配是Ryzen AI 9 HX 370，配備12個Zen 5核心，最高頻率5.1GHz，擁有24MB L3緩存。向下一級是Ryzen AI 9 365，配備10個Zen 5核心，5.0GHz頻率，具備和HX 370相同的24MB L3緩存，僅僅在核心數(shù)量上有所減少。

AMD還會再晚些時候公布更多的SKU，但基本上已經(jīng)定局HX和標(biāo)準(zhǔn)版兩個產(chǎn)品線，具備TDP 15W到54W的性能釋放，可以應(yīng)用在輕薄本乃至游戲本中。基本上通過調(diào)整全尺寸Zen 5核心與緊湊Zen 5c核心數(shù)量，達(dá)到性能釋放與續(xù)航的目的。

在iGPU上，兩款產(chǎn)品都會推出基于RDNA 3.5的Radeon 890M的集成顯卡，其中Ryzen AI 9 HX 370最高配置16個圖形計算單元，Ryzen AI 9 365配備的是12個。

近期延期的臺式機版本Ryzen 9000系列包含了4個SKU，均是不鎖倍頻的X結(jié)尾版本。旗艦Ryzen 9 9950X配備16個核心，最高增頻可達(dá)5.7GHz，緩存總量為80 MB，其中包括64 MB L3緩存和16MB L2緩存（每個核心1MB L2緩存），熱設(shè)計功耗TDP為170W。而Ryzen 9 9900X則提供了12個核心，最高頻率可達(dá)5.6 GHz，64MB L3緩存，熱設(shè)計功耗120W。

再往下還包括了8個核心的Ryzen 7 9700X和入門版的Ryzen 5 9600X。

在接口上，Ryzen 9000和Ryzen 7000沒有太大區(qū)別，都使用的是LGA1718插槽，使用的是臺積電6nm制造，不過只有Ryzen 9000使用的是Zen 5核心，Ryzen 7000依然是Zen 4。

另外針對Ryzen 9000還加入全新的超頻功能Curve Shaper，本質(zhì)上是Curve Optimizer的增強版本，允許用戶進(jìn)行3個溫度和5個頻率，共計15個方案的頻率和電壓曲線調(diào)整。

在性能上，AMD自然也不忘與Intel Core i9-14900K、Core i7-14700K以及Core i5-14600K進(jìn)行對比。AMD Ryzen 9 9900X相對Core i9-14900K在UL Procyon Office中提升了2%，但在利用AVX-512指令的HandBrake負(fù)載中擁有41%的提升。

Ryzen 7 9700X相對Core i7-14700K提升幅度相當(dāng)明顯，包括7-Zip，UL Procyon Office和HandBrake全方位的提升。同時游戲上也有4%到31%提升的收益。

Ryzen 5 9600X相對Core i5-14600K也是類似的情況，包括HandBrake性能提升94%，主要利用了AVX-512性能。游戲測試中提升達(dá)到5%到29%。

AMD表示他們提升了CPU的整體熱阻，相對Ryzen 7000系列提升了15%，并降低了Ryzen 9000系列的工作溫度。在相同TDP下，平均工作溫度降低7%。因此除了Ryzen 9 9950X，新系列所有產(chǎn)品均降低了TDP，例如Ryzen 9 7900X僅為170W TDP，Ryzen 9 9900X 120W TDP，Ryzen 7和Ryzen 5 65W TDP。

與此同時，Zen 5同樣支持AM5平臺，包括X670E、X670、B650E和B650主板，雖然新一波的AM5主板對應(yīng)X870E、X870、B850、B840蓄勢待發(fā)，如果想第一時間入手，600系列仍然是第一選擇。

讓NPU達(dá)到50 TOPS

AMD Ryzen AI 300 Strix Point與之前Ryzen 8040 Hawk Point相比，最大的進(jìn)步增強了NPU。在2020年，AMD收購了賽靈思Xilinx，通過整合Xilinx技術(shù)從而啟動了NPU開發(fā)，形成了最初的AMD XDNA架構(gòu)。AMD Ryzen AI 300則為XDNA 2，進(jìn)一步增強了擴(kuò)展和性能，包括引入對塊浮點16bit算法（Block FP16），通常情況下，半精度浮點數(shù)（FP16）用于減少存儲和處理需求，但可能犧牲了一定的數(shù)值精度。塊浮點16bit方法通過提升數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)更好的性能和更接近完整精度的數(shù)值表現(xiàn)。同時，AMD表示這種方法結(jié)合了8bit的性能和16bit精確性。

與其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)精度優(yōu)化類似，Block FP16的目的是減少所需的計算工作量，在處理INT8數(shù)據(jù)時可以通過原生的方式應(yīng)對，而非通過FP16兼容實現(xiàn)，從而提升速率和優(yōu)化性能。當(dāng)然，Block FP16本身不是一項新技術(shù)，只是AMD成為第一個將其納入NPU范疇的廠商，未來英特爾Lunar Lake也會使用類似的設(shè)計。

AMD XDNA架構(gòu)與多核處理器典型設(shè)計其實不太一樣，XDNA必須將靈活計算與自適應(yīng)內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)結(jié)合，與固定計算模型或者靜態(tài)內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)模型相比，Ryzen AI XDNA引入了AIE（AI Engine，AI引擎）網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，每個引擎都能動態(tài)適應(yīng)手頭的任務(wù)，包括分配計算資源和內(nèi)存資源，從而實現(xiàn)資源分配的效率和擴(kuò)展性。

AMD將這套AIE連接方式稱為空間架構(gòu)（Spatial Architecture），它的設(shè)計具有很強的靈活性，同時將平鋪數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)與可編程互聯(lián)、靈活分區(qū)想結(jié)合，平鋪數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)確定性性能，避免了緩存未命中帶來的性能波動。這是因為每個任務(wù)的數(shù)據(jù)和計算可以在預(yù)定義的貼片（Tile）內(nèi)完全控制和處理，不依賴于緩存。

此外，空間架構(gòu)還有助于優(yōu)化內(nèi)存管理，減少對內(nèi)存帶寬需求，滿足AI推理任務(wù)，包括實時視頻和音頻處理，內(nèi)容創(chuàng)作工作流的不同要求。

XDNA 2架構(gòu)可以理解為基于XDNA的升級版本，并增加了更多AI引擎以提升吞吐量。AMD Ryzen AI 300 Strix Point的XDNA 2中可包含32個AI引擎貼片Tile，必上一代多了12個，并且每個Tile的乘法累加器（Multiply-Accumulate，MAC）數(shù)量提升了一倍，片上內(nèi)存提升了1.6倍。最終讓NPU的性能達(dá)到50 TOPS，超過目前英特爾和高通的產(chǎn)品，同時符合微軟對Copilot+設(shè)定的40 TOPS的標(biāo)準(zhǔn)。

XDNA 2除了提升TOPS，在電源效率上也有顯著提升。AMD表示相對于Ryzen 7040中的NPU，XDNA 2 NPU可以用2倍的能效獲得5倍的計算性能，能夠幫助筆記本獲得更長的電池續(xù)航，也能夠在多任務(wù)處理時最多實現(xiàn)8個并發(fā)空間流。

簡單的說，Ryzen AI 300中的XDNA 2 NPU實際上是通過分配AI工作負(fù)載，以更節(jié)能的方式運行微軟Copilot+等離線AI功能，并且由于同時提供INT8和FP16的計算支持，也給了開發(fā)人員更多的調(diào)用硬件空間，從而發(fā)揮最高50 TOPS的NPU性能。從而也進(jìn)一步確保AMD作為第一家在x86上使用NPU的廠商的領(lǐng)先地位。

核顯的進(jìn)階

Ryzen AI 300的另一個進(jìn)階就是RDNA 3.5的核顯圖形架構(gòu)。RDNA 3.5相對RDNA 3有著顯著升級，一方面是AMD與ISV開發(fā)人員密切合作，以提高RDNA 3.5在游戲中的每瓦性能。其中包括改善常規(guī)圖形著色器，減少內(nèi)存訪問時間，同時也確保在離電環(huán)境下進(jìn)一步延長移動設(shè)備的續(xù)航時間。

與RDNA 3相比，RDNA 3.5著重針對了移動平臺優(yōu)化，確保了Ryzen AI 300中Radeon 890M在能效和性能上有長足的進(jìn)步，包括RDNA 3.5的插值和比較率提高了兩倍，這對于處理高質(zhì)量圖形非常重要。插值操作能夠平滑地處理圖像中的細(xì)節(jié)和過渡效果，而比較率則影響到處理復(fù)雜圖像算法時的效率和精度。同時也優(yōu)化向量指令集架構(gòu)（ISA），以獲得進(jìn)一步的圖形展現(xiàn)能力。

RDNA 3.5還優(yōu)化了LPDDR5內(nèi)存訪問的頻率，讓其在整體上更節(jié)能。在最終工作負(fù)載體現(xiàn)上，RDNA 3.5有著更強的表現(xiàn)，相比Ryzen 8040核顯每瓦性能提升了32%，特別是在15W功耗下，3DMark Timespy和3DMark Night Raid提升達(dá)到了19%到32%。

目前Ryzen AI 300系列的筆記本已經(jīng)開賣，相比驍龍X Elite搭配Windows on Arm被限制應(yīng)用場景，基于x86平臺的Ryzen AI 300和即將到來的臺式機CPU Ryzen 9000系列，會幫助我們進(jìn)一步加速進(jìn)入AI PC時代。特別是對于依賴iGPU和NPU的輕薄型筆記本和游戲掌機而言，能在移動端獲得更強的的性能無疑是讓人振奮的。