AMD Ryzen ganha 50% de desempenho em dois anos sem só elevar clock

CPUs não estão estagnadas

Daniel Lemire contesta a ideia de que os processadores pararam de evoluir, analisando três gerações do AMD Ryzen 7 com 3D V-Cache: o 5800X3D (Zen 3, 2022), o 7800X3D (Zen 4, 2023) e o 9800X3D (Zen 5, 2024) - chips comparáveis, de 8 núcleos. No Geekbench 6, o desempenho subiu cerca de 50% em dois anos: o chip de 2024 é 47% mais rápido em um núcleo e 58% mais rápido com todos os núcleos do que o de 2022.

O ganho não veio do clock

O clock explica só parte do avanço: o boost máximo subiu de 4,5 GHz para 5,2 GHz, cerca de 15%. O número de transistores, em contraste, cresceu cerca de 50%, de aproximadamente 11 bilhões para 16 bilhões - e a maior parte foi para o núcleo, não para o cache.

Núcleos mais largos e mais SIMD

Lemire detalha como os transistores extras viraram desempenho. A largura de despacho passou de 6 para 8 instruções por ciclo; o cache L2 por núcleo dobrou, de 512 KB para 1 MB; o cache L1 de dados cresceu de 32 KB para 48 KB; as unidades aritméticas inteiras (ALUs) passaram de 4 para 6; e o reorder buffer saltou de 256 para 448 entradas, permitindo manter mais instruções em execução simultânea e escaloná-las melhor.

No paralelismo de dados (SIMD), o Zen 5 muda de patamar: as quatro unidades aritméticas de 256 bits do Zen 3 e Zen 4 viraram quatro unidades de 512 bits, com cargas e armazenamentos também duplicados de largura (duas cargas de 512 bits por ciclo e um armazenamento de 512 bits).

Próximo passo

O autor reforça sua tese de que os processadores estão ficando mais largos - agora visível em um chip de mesa comprável. O Zen 6 está a caminho: a AMD fala em um Epyc de 256 núcleos (Venice) com 1 GB de cache L3, mas ainda não se sabe como serão os núcleos para desktop.