AMD ha presentado oficialment sa nouvelle architecture Zen 5, marquant une avancée significative dans la conception de processeurs. Lancée en août 2024 avec la série Ryzen 9000 pour ordinateur de bureau et la série Ryzen AI 300 pour appareils mobiles, cette cinquième génération établit de nouveaux standards en termes de performance et d’efficacité énergétique.

Parmi les innovations phares de Zen 5, un redressement fondamental du front-end introduit un prédicteur de branches capable de fonctionner “deux à l’avance”, une fonctionnalité théorisée depuis 1996 et qui, pour la première fois, est déployée dans une microarchitecture commerciale. Cela permet d’améliorer la précision de prédiction et de réduire la latence.

Le moteur d’exécution a été également significativement amélioré avec l’ajout de six unités arithmétiques et logiques (ALUs), contre quatre dans les générations précédentes. La capacité de dispatch s’élargit à 8 voies, contre 6 auparavant, ce qui optimise la gestion des instructions.

L’unité de traitement des pointes flottantes voit également une évolution majeure avec quatre pipelines, doublant la capacité précédente, et la compatibilité avec AVX-512 est native, offrant une amélioration considérable pour les applications exigeantes en calculs vectoriels.

En termes de mémoire, la cache L1 par cœur est augmentée à 80 Ko pour les données et à 48 Ko pour les instructions, doublant la bande passante maximale de la cache L1. En parallèle, AMD supporte désormais officiellement la mémoire DDR5-5600 et LPDDR5X-7500.

Les processeurs Ryzen 9000, fabriqués en process de 4 nm, offrent également la prise en charge de 28 lignes PCIe 5.0, consolidant leur position dans le haut de gamme.

La gamme mobile Ryzen AI 300 comprend des modèles avec jusqu’à 12 cœurs/24 threads, une fréquence maximale de 5,1 GHz, et une unité NPU capable d’atteindre 50 TOPS, intégrant également des GPU RDNA 3.5.

Selon AMD, Zen 5 offre une hausse de 16 % en IPC (Instructions Par Cycle) par rapport à Zen 4, avec des gains allant jusqu’à 35 % dans certains benchmarks, notamment en tirant parti des instructions AVX-512.

Comparée à ses concurrents, la nouvelle architecture AMD se distingue par son processus de fabrication avancé en 4 nm, sa conception homogène sans architecture hybride, et un support natif de AVX-512, contrairement à Intel Raptor Lake qui utilise une architecture hybride et un processus en 10 nm, ou Intel Meteor Lake avec une architecture multi-tile en 7 nm.

Enfin, AMD a déjà évoqué ses futures architectures Zen 6, Zen 6c et Zen 7, visant à poursuivre le développement jusqu’en 2027, avec des noyaux en 3 nm pour certains modèles. La société prévoit également d’intégrer ces architectures dans des chipsets de haute densité sur de nouveaux processus.

Mark Papermaster, CTO d’AMD, souligne : « Zen 5 représente une avancée majeure. Ce sera la base sur laquelle nous construirons plusieurs générations à venir. »

En combinant innovations architecturales, processus de fabrication de pointe et capacité de scalabilité, Zen 5 positionne AMD comme un acteur clé face à la concurrence, en fixant de nouveaux standards pour la puissance et l’efficacité des processeurs en 2024 et au-delà.