Zen 3アーキテクチャは効果てきめん？ AMDがモバイル向け「Ryzen 5000」シリーズを解説（1/2 ページ）

AMDがCES 2021に合わせて発表したモバイル向けのRyzen 5000プロセッサ。その特徴と実力はいかなるものなのだろうか。同社が報道関係者に説明した。

[井上翔，ITmedia]

　既報の通り、AMDは1月12日（米国太平洋時間）に新型APU（GPU統合CPU）「Ryzen 5000 Series Mobile Processors」（開発コード名：Cezanne）を発表した。

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　この記事では、1月14日に行われた報道関係者向け説明会の内容を基に、Ryzen 5000 Series Mobile Processors（以下「モバイル向けRyzen 5000」）の特徴を説明する。

Ryzen 5000 Series Mobile Processorの特徴

一部を除きCPUアーキテクチャは「Zen 3」に

　モバイル向けRyzen 5000の特徴の1つが、一部のモデルを除いてCPUアーキテクチャを「Zen 3」に移行したことだ。Zen 3アーキテクチャは、先代の「Ryzen 4000 Series Mobile Processors（Ryzen 4000）」で用いられた「Zen 2」と同じく7nmプロセスで作られているが、構造を改善することでパフォーマンスの向上を図っている。

モバイル向けRyzen 5000（Zen 3アーキテクチャモデル）の概略図

CCXの構造変更

　モバイル向けのZen 2アーキテクチャでは、1基のCCX（※）に最大4基のCPUコアと4MBのL3キャッシュを統合している。8コアCPUの場合、2基のCCXに合計で8MBのL3キャッシュを搭載することになるが、あるCCXに属するCPUコアは、他方のCCXにあるL3キャッシュに直接アクセスできないため、L3キャッシュがボトルネックになってパフォーマンスが低下する恐れがあった。

（※）CCX（Core Complex）：CPUコアとCPUキャッシュを統合したモジュール

　それに対し、モバイル向けのZen 3アーキテクチャでは、CCXの構造を最大8基のCPUで16MBのL3キャッシュを共有するように改めた。キャッシュ容量の倍増に加え、8基のCPUコアが同じL3キャッシュにアクセスできるようになったことで、パフォーマンスの改善につながっている。

モバイル向けのZen 3アーキテクチャでは、最大8基のCPUコアが16MBのL3キャッシュを共有する

メモリコントローラーの改善

　モバイル向けRyzen 5000のメモリコントローラーは、メモリチップに対する省電力機能も強化している。メインメモリへのアクセスが少ない場合、メモリチップを省電力モードに移行させることでバッテリーの消費を抑制できる。

　なお、メインメモリはDDR4規格（DDR4-3200／PC4-25600）とLPDDR4X規格（LPDDR4X-4266）の両方をサポートすることは変わりない。

メモリコントローラーは、省電力管理機能を強化した

CPUクロックの切り替えの高速化

　従来のモバイル向けRyzenは「バッテリー駆動時のパフォーマンスが悪い」とされてきた。この点は、AMDの競合であるIntelが機会のある度に指摘してきたことでもある。

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　その改善策として、モバイル向けRyzen 5000では「CPPC（Collaborative Processor Performance Controls）」と呼ばれるCPUクロック（周波数）の調整機能をサポートした。これにより、UEFI（ファームウェア）とOSが対応していれば、CPUクロックの切り替えが最大で20倍高速に行えるようになる。

モバイル向けRyzen 5000はCPPCによるCPUクロック調整をサポートした。これにより、従来のモバイル向けRyzenの“弱点”であるバッテリー駆動中のパフォーマンスを改善できる

コア単位での省電力管理に対応

　モバイル向けRyzen 5000では、コア単位で電圧とクロックを調整できるようになった。これにより電力効率が改善し、消費電力を削減できている。

モバイル向けRyzen 5000はコア単位で電圧とクロックを調整できるようになった