從2017年3月到現在，AMD重返高效能X86市場已經三年了。

在此期間，AMD推出了3代銳龍處理器、2代霄龍處理器，開始對桌面、筆記本、資料中心等三大主要市場發起攻擊，其中桌面市場最為成功，其次是資料中心市場，筆記本市場最為艱難。

為何膝上型電腦這塊骨頭最難啃？因為筆記本市場佔了全球PC出貨量的7成，體量超大不說，而且對CPU的要求高多了——因為要考慮到續航、散熱，筆記本CPU不是效能或者價效比就能解決的，需要一攬子方案，各方面都要做好。

現在AMD終於有強力的筆記本處理器上市了，這就是今年CES展會上推出的銳龍4000系列處理器，使用了7nm Zen2架構，這是Zen2家族中來的最晚的一款產品，但也是最受期待的。

本文的重點是架構，我們來看看它們的架構解析，深入瞭解一下AMD都做了哪些改變才讓銳龍筆記本成為真香選擇的。

一切的起點：7nm Zen2包打低功耗到高效能全部市場

AMD的Zen2處理器去年就釋出了，大部分引數大家都耳熟能詳了，它是首款7nm工藝的X86處理器，並且在CPU微核心上做了大量提升，包括2倍的OP快取、2倍的L1資料快取、2倍的L3快取等等。

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簡單總結就是Zen2的IPC效能提升了15%（實測提升21%），浮點效能翻倍，多核數量翻倍，桌面輕鬆做到了16核32執行緒，伺服器做到了64核128執行緒。

此外，AMD在這代處理器上是本著“一個架構打天下”的思路做的，就是用一款架構去覆蓋低功耗的移動市場到桌面、HEDT發燒級平臺，再到伺服器平臺的。

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AMD的這種設計思路很好很強大，一個CPU架構囊括多種市場可以有效減少開發難度，節約時間，降低開發成本。

如果仔細看AMD官方的資料，大家會發現其實這個架構也是分為兩種類別的，桌面、HEDT、伺服器三者基本是一樣的，只有規模大小的不同，而代號Renior（雷諾阿）的移動版銳龍4000系列其實就不一樣了，它沒有使用chiplets小晶片設計，而是迴歸傳統思路，做了一顆高整合度的SoC處理器。

至於為什麼，AMD釋出的ISSCC論文其實解釋過了，因為在8核及以內的CPU中，使用小晶片的收益越來越小，成本降低的有限，而筆記本處理器對晶片的發熱、功耗及封裝體積更加敏感。

總之，在銳龍4000筆記本處理器上，AMD實際上是把7nm Zen2核心重構了一遍，跟其他產品的架構有所不同，目的就是滿足筆記本市場特殊的需求。

7nm銳龍4000處理器：2倍電晶體密度 體積還小了25%

AMD之前表示銳龍4000系列處理器開發了至少三年，這大概也是它來得比做桌面版至少玩半年的原因吧，好在AMD交出的答卷是讓人滿意的，沒白等這段時間。

首先來看整體效果，7nm銳龍4000 APU處理器在7nm工藝下的塞進了98億電晶體，密度翻倍，核心面積156mm2，但封裝體積只有25x35x1.38mm，比上代的銳龍3000系列APU處理器還小了25%。

在這樣的條件下，銳龍4000系列APU處理器集成了最多8個7nm CPU核心、7nm Vega GPU核心、Infinity Fabric匯流排、LPDDR4X/DDR4主控，還有各種NVMe、PCIe、SATA、USBC、USB 3.1等IO介面。

最後出來的結果就是這樣一款超高整合度的銳龍4000處理器，不論CPU、GPU效能、功能還是IO介面，亦或者是安全性，該有的都有了。

銳龍4000筆記本處理器：CPU IPC效能提升15% L3快取有精簡

在銳龍4000系列APU處理器上，CPU微核心跟桌面版的Zen2是一樣的，IPC效能大約也提升了15%，這裡就不詳細介紹了，之前的文章中已經詳細闡述了。

此外，銳龍4000的APU也針對功耗做了最佳化。

不過筆記本的銳龍4000還是有一些區別的，比如CCX單元的L3快取，桌面版/伺服器版是16MB，而筆記本減少到了4MB，主要原因在於L3快取太佔空間了，筆記本還是要考慮體積的，同時也有利於降低功耗。

銳龍4000系列處理器之GPU：Vega今又來 效能大提升

與桌面版銳龍3000無需集成核顯不同，銳龍4000筆記本處理器需要iGPU，也就是核顯，而AMD的目標又很大，他們的核顯效能一直很強，這次更是直接塞入了7nm Vega GPU核顯，效能能頂輕薄本常用的25W獨顯。

略微遺憾的是銳龍4000系列筆記本處理器沒用上RDNA架構，之前AMD解釋說時間上來不及，銳龍4000是3年前開發的了，當時只有Vega架構是最新的。

不過Vega架構GPU在7nm工藝上也獲得了重生，AMD不僅改進了效能，還用各種手段提升了能效，CU單元減少的同時提升了25%的峰值頻率，頻寬也增加了77%。

最後的結果就是，在同樣的TDP功耗限制下，銳龍4000的7nm Vega浮點效能達到了1.79TFLOPS，3DMark的DX12測試Time Spy效能比上代12nm Vega提升了59%，效能顯著提升。

在影片編碼解碼方面，銳龍4000也升級瞭解碼單元，速度提升了31%，並且支援新的HDR/WCG編碼。其他的VP9、H.264及H265/HEVC編碼中，4K 60Hz甚至4K 120Hz也不在話下了。

銳龍4000系列之能效：同TDP下單核大漲25%

正如前面所說，銳龍4000處理器是面向筆記本的，提升CPU及GPU效能是一方面，更重要的問題在於提升效能的同時還要降低能耗，這就要求能效非常高，銳龍4000因此成為AMD能效最好的CPU。

根據AMD所說，在同樣15W TDP的限制下，銳龍4000處理器的CPU效能提升了25%，反過來說就是同樣的效能下，功耗也能降低25%。

AMD表示銳龍4000處理器中每單元的能效比提升一倍，其中7nm工藝帶來了1.47x的提升，IPC貢獻了1.15x的提升，設計帶來了1.17x的提升。

在多執行緒效能上，銳龍4000處理器實現了2倍的每瓦效能比，其中25%左右的貢獻來自IPC及設計最佳化，75%左右都是來自7nm工藝。

在Ifinity Fabric總線上，AMD也降低了每頻寬的能耗，先進的7nm工藝、動態功耗最佳化實現了75%的能效提升，低功耗下頻寬提升了77%。

銳龍4000系列之續航：OS系統級最佳化

除了提升能效之外，銳龍4000系列處理器還在續航最佳化上下足了功夫，新增了OS系統級的低功耗狀態，還改善了各種功耗狀態的切換延遲。

在上代的筆記本處理器中，ACPI中只有一種功耗狀態，銳龍4000處理器中增加到了三種，不同狀態的切換、控制也更靈活，不再完全依賴OS排程。

針對音訊，AMD推出了ACP（Audio Controlller）功能，因為一些語音識別助手，比如微軟的Cornata、亞馬遜的Alexa，它們是需要常駐後臺的，但又不能因為它們一直保持全速狀態，需要保持低功耗但又能及時響應，AMD這個功能開啟後能節省20%的功耗。

銳龍4000處理器之IO介面：LPDDR4、NVMe、USBC全到齊了

作為一個平臺，筆記本不光是處理器重要，IO介面也很重要，在這一點上銳龍4000也圓滿了，主流的介面都給配齊了，包括4xPCIe通道、NVMe及USB-C等。

記憶體方面，銳龍4000系列集成了雙通道記憶體主控，支援LPDDR4X-4266及DDR4-3200記憶體，頻寬分別達到了68.3GB/s、512GB/s。

USB-C介面也是未來的趨勢，銳龍4000原生支援USB-C介面，速率10Gbps，能夠支援2路4K顯示器輸出，比USB4及Thunderbolt 3還要強悍。

最後，銳龍4000系列處理器還在安全性下了功夫，普通消費者對這個問題感知不強，但是商業用的筆記本對安全性有較高的要求。

總之，在銳龍4000系列筆記本處理器上，AMD不僅僅是升級了CPU及GPU兩大核心單元，而是從整個平臺的角度全面提升了銳龍筆記本的潛力，同樣的功耗下，CPU效能大漲25%，GPU效能提升60%，光這兩點就足夠讓它取代目前輕薄本中常見的CPU+25W GPU的組合了。

放寬功耗的話，AMD的銳龍4000H系列也直接殺到了遊戲本市場，以往AMD在這方面有所欠缺，這次輕薄本、遊戲本一舉兩得了。

銳龍4000系列中，15W低功耗的銳龍4000 U系列擁有高達8核Zen2核心， 適合輕薄電腦使用，面向希望在超薄膝上型電腦上實現出色效能超長電池續航能力的使用者。

至於45W功耗的銳龍4000H系列，則是面向遊戲及內容建立市場， 適合希望在膝上型電腦上實現超凡遊戲效能的遊戲玩家、遊戲開發者及技術發燒友，能夠提供2K級別的遊戲效能。

總之，AMD在擁有了7nm 8核的銳龍4000系列處理器之後，這一次在筆記本市場上終於可以挺直腰板了。