AMD 正式推出代號「Castle Peak」的第三代 Ryzen Threadripper 處理器，首批產品包括 24 核心、48 執行緒的 Ryzen Threadripper 3960X，以及 32 核心、64 執行緒的 Ryzen Threadripper 3970X。其中，AMD Ryzen Threadripper 3970X 採用 7nm 製程與全新 Zen 2 微架構，並配置合共 144MB Cache，定位於高階 HEDT（High-End Desktop）桌面平台。
第三代 Ryzen Threadripper 距離上一代產品發表約四個月。AMD 表示，Zen 2 微架構可令 IPC（每週期指令數）較上一代提升 15%，而 7nm 製程亦有助於提高核心時脈。來源資料指出，相關處理器的最高時脈較上一代提升約 350MHz。
兩款型號率先登場，3990X 預計明年第一季推出
| 型號 | 核心／執行緒 | 建議售價 |
|---|---|---|
| Ryzen Threadripper 3960X | 24 核心／48 執行緒 | 1,399 美元 |
| Ryzen Threadripper 3970X | 32 核心／64 執行緒 | 1,999 美元 |
AMD 同時預告，Threadripper 3990X 將於翌年第一季推出，配置 64 核心及 128 執行緒，售價尚未公布。這類高核心數處理器主要面向媒體製作、工業運算及其他需要大量平行運算能力的專業應用。
雖然 Intel Core-X 系列在調低售價後，Ryzen Threadripper 的價格優勢有所減弱，但對專業用家而言，縮短渲染、編碼或運算所需時間仍可能具有實際價值。至於不同應用程式的實際效能，仍會受到軟件優化、記憶體配置及工作負載特性影響。
採用 Chiplet 多晶片設計
第三代 Ryzen Threadripper 改用 Chiplet 多晶片設計，將 CPU 核心與 I/O 單元分拆至不同晶片。當中，CCD 採用 7nm 製程，每顆內置兩個 CCX 模組及八個 CPU 核心；cIOD 則採用 12nm 製程，整合記憶體控制器及其他高速 I/O 介面。
AMD Ryzen Threadripper 3970X 採用四顆 CCD 加一顆 cIOD 的配置。按照來源資料，單顆 7nm CCD 面積約為 74mm²，cIOD 面積約為 416mm²，四顆 CCD 與一顆 cIOD 的晶片合計面積約 712mm²。
相比之下，上一代 12nm Zeppelin 晶片單顆面積約 213mm²，其中約 120mm² 用於 CCD，另外約 93mm² 用於 I/O 與記憶體控制器。若以四顆完整 Zeppelin 晶片組成 32 核心配置，總面積約 852mm²，而且部分 I/O 與記憶體控制器需要被屏蔽。Chiplet 設計因此讓 AMD 能在相同封裝空間內更具彈性地增加核心數量。
Zen 2 帶來架構與 Cache 改良
上一代 Ryzen Threadripper 採用的 Zen+ 主要針對 Cache 與記憶體系統進行半代更新；第三代產品則改用 Zen 2，針對內部頻寬、運算單元使用率、Cache 命中率及每週期指令執行能力作出多項調整。
- 改用 256-bit Single-Op 浮點運算單元
- μOps Cache 容量增加至 4096 bytes
- 採用 TAGE 分支預測設計
- 增加至三組 AGU 單元
- 提升 Load／Store 頻寬
- L3 Cache 容量提升一倍
- 改良 Fetch 與 Pre-Fetch 能力
- 改良 ALU 與 AGU Scheduler
- 增加 Register File 容量
- 改良記憶體控制器，支援速度達 DDR4-3200+
第三代 Ryzen Threadripper 亦率先支援 PCIe 4.0 傳輸技術，並配合改良後的 DDR4 記憶體控制器。來源資料指出，Zen 2 相比 Zen+ 的平均性能提升約為 15%，同時 Cache 容量亦有所增加。
TSMC 7nm 製程推動時脈提升
除了微架構更新，AMD 亦把第三代 Ryzen Threadripper 的 CCD 晶片轉用 TSMC 7nm 製程。CCX 模組面積由上一代約 44mm² 縮減至 31mm²，電晶體性能較 12nm 製程提升約 15% 至 20%。
在相同電壓下，7nm 製程令核心時脈提升約 350MHz，並降低處理器 V/F 曲線所需的電流。不過，實際時脈表現仍會取決於散熱、主機板供電、工作負載與 Precision Boost 機制。
Windows 10 更新針對 CCX 線程分配作出優化
Windows 10 May 2019（1903）更新針對 AMD Ryzen 的 CCX 模組進行優化，作業系統可以辨識不同 CCX。當程式建立新線程時，系統會優先將其分配至同一個 CCX 的 CPU 核心；若該 CCX 已滿，則會選擇同一顆 CCD 內鄰近的 CCX，以減少線程跨越不同 CCD 所產生的延遲。
對於互不相關的程式，作業系統則可將線程分配至不同 Chiplet，協助分散晶片熱力，讓處理器維持較高的 Precision Boost 時脈。AMD 表示，這項 Ryzen CCX 線程優化功能適用於 Ryzen 與 Ryzen Threadripper 系列，性能提升幅度最高可達 15%；相關數字屬 AMD 提供的說法，實際結果會因應用程式而異。
Ryzen Clock Selection 縮短時脈反應時間
Windows 10 May 2019（1903）亦加入針對 Zen 2 的 Ryzen Clock Selection 技術，功能概念類似 Intel Speed Shift，讓作業系統能更快調整處理器 P-State，使 CPU 迅速由節能狀態回復至較高時脈。
Zen 2 同時支援 UEFI CPPC2（Collaborative Power Performance Control 2）。來源資料指出，該機制可把時脈反應延遲縮短至約 1 至 2ms；相比之下，Skylake 約為 40ms、Kaby Lake 約為 15ms，而 AMD Zen 約為 30ms。AMD 亦表示，Ryzen Clock Selection 可令應用程式啟動速度提升最高 6%，但實際改善幅度仍取決於系統及軟件環境。
整體而言，AMD Ryzen Threadripper 3970X 透過 32 核心、64 執行緒、Zen 2 微架構、7nm CCD 與 Chiplet 封裝，進一步提高高階 HEDT 平台的多核心運算密度。其性能優勢主要集中於能有效利用多核心的專業工作負載，而平台成本、軟件支援及散熱需求，仍是專業用家部署時需要考慮的因素。
支援四通道記憶體與 2:1 除頻設計
第三代 Ryzen Threadripper 支援 Quad Channel 四通道記憶體，以及每通道兩條 DIMM 的 2 DIMM per Channel 配置。平台可使用 un-buffered、non-ECC 及 ECC 記憶體模組，並支援 ECC 偵錯功能，系統記憶體容量上限為 256GB。
在官方記憶體支援方面，新平台由上一代的 DDR4-2933 提升至 DDR4-3200。AMD 同時改良 Zen 2 微架構的 IMC 記憶體控制器，並加入全新的 2:1 Ratio 除頻設計，讓記憶體時脈、IMC 控制器時脈與 Infinity Fabric 時脈不再完全綁定，有助提升高頻記憶體的超頻彈性。
不同記憶體頻率下的時脈配置
當記憶體設定為 DDR4-3600 時，mclk、uclk 與 fclk 仍維持 1:1:1 比例，三者均為 1,800MHz。當頻率超過 DDR4-3600 後，Infinity Fabric 時脈會固定於 1,800MHz，以降低 Infinity Fabric 對記憶體超頻的影響。
若選擇 DDR4-3733 或更高的記憶體除頻，mclk 與 uclk 會切換至 2:1 比例。例如在 DDR4-4400 設定下，記憶體模組時脈為 2,200MHz，IMC 控制器時脈降至 1,100MHz，而 Infinity Fabric 時脈則維持 1,800MHz。
AMD 指出，在全新 2:1 Ratio 設計協助下，DDR4-4000 以上的四通道運行更容易實現，在風冷條件下達到 DDR4-4600 以上超頻亦具可行性。不過，這種配置會令記憶體延遲增加約 9ns。對一般使用者而言，AMD 建議採用 DDR4-3600 CL16，以取得較佳的整體效能表現。
升級 PCIe 4.0，提供最多 64 條處理器 PCIe Lanes
第三代 Ryzen Threadripper 的 I/O 規格由 PCIe 3.0 升級至 PCIe 4.0，傳輸率由每秒 8GT/s 提升至 16GT/s。「Castle Peak」處理器合共提供 64 條 PCIe 4.0 Lanes，其中 8 條用於連接 AMD TRX40 系統晶片，其餘 56 條可分配至最多 6 個裝置介面。
來源資料以 Intel Core-X 10000 系列作比較，指出該系列提供 48 條 PCIe 3.0 Lanes；相較之下，Ryzen Threadripper 在介面數量與 PCIe 世代方面具備更大的擴充空間。
此外，處理器另預留兩組 PCIe 4.0 x4 Lanes，專門用於 NVMe M.2 SSD 介面，最高頻寬可達 64Gbps。這兩組控制器同時具備 SATA 6Gbps Host 功能，除了支援 SATA M.2 SSD，也可拆分為 4 個 SATA 6Gbps 連接埠。連同相關配置，平台整體可提供最多 72 條 PCIe Lanes。
TRX40 系統晶片取代 X399
為配合第三代 Ryzen Threadripper，AMD 同步推出全新 TRX40 系統晶片平台。TRX40 與 X570 採用相同的 cIOD 晶片，但兩者與處理器之間的 Uplink 速度不同：TRX40 由 PCIe 4.0 x4 提升至 PCIe 4.0 x8。
由於 TRX40 系統晶片最高 TDP 為 15W，相關主機板的晶片組散熱器普遍採用主動式散熱設計。相較上一代 X399，TRX40 提供 PCIe 4.0、更大量的 PCIe Lanes，以及更具彈性的 PCIe 與 SATA I/O 配置，並加入 NVMe RAID 儲存加速支援。
TRX40 晶片組內建 8 個 USB 3.2 Gen 2 介面及 4 個 USB 2.0 介面，並支援 RAID 0、1、10 與多顯示卡配置。平台定位屬於高階桌上型電腦市場，與主流定位的 B550 及發燒級 X570 形成區隔。
sTRX4 接口不相容舊有主機板
第三代 Ryzen Threadripper 改用 AMD Socket sTRX4 處理器接口。雖然 sTRX4 的機械結構與上一代 TR4 接口完全相同，但 4,094 個 LGA 引腳當中的部分定義已經修改，因此新一代 Ryzen Threadripper 3000 處理器無法安裝於舊有 X299 或 X399 主機板。
使用 Ryzen Threadripper 3970X 的用戶必須搭配新一代 TRX40 主機板，這也代表升級至第三代 Threadripper 時，處理器與主機板需要一併更換。
Zen 2 Chiplet 設計與 7nm 製程
Ryzen Threadripper 3000 系列採用全新的 Chiplet 設計，由 CCD 運算晶片與 IOD I/O 晶片組成。每個 8 核心 CCD 採用 TSMC 7nm 製程，內建約 39 億個電晶體，晶片面積約 74mm²；中央 I/O Die（cIOD）則採用 GlobalFoundries 12nm 製程，內建約 83.4 億個電晶體，晶片面積為 416mm²。
在晶片配置方面，24 核心與 32 核心型號使用 4 個 CCD 加 1 個 cIOD；48 核心與 64 核心型號則使用 8 個 CCD 加 1 個 cIOD。這種設計讓 AMD 能在增加核心數的同時，將運算與 I/O 功能分別配置於不同晶片。
AMD Ryzen Threadripper 3970X 規格
此次推出的 AMD Ryzen Threadripper 3970X 為 B0-Stepping 版本，內建 32 個運算核心，支援 64 個 SMT 線程。處理器基本時脈為 3.7GHz，Precision Boost 最高時脈為 4.5GHz，TDP 為 280W，並且所有 Ryzen Threadripper 3000 型號均不鎖倍頻。
- 微架構：Zen 2
- 製程：7nm + 12nm Chiplet 設計
- 核心／線程：32 核心／64 線程
- 基本時脈：3.7GHz
- 最高 Precision Boost 時脈：4.5GHz
- L1 Cache：2MB，規格列為每核心 32KB 指令快取加 32KB 資料快取
- L2 Cache：規格資料列為 16MB，另有段落列示為 6MB
- L3 Cache：128MB
- TDP：280W
- 記憶體支援：四通道 DDR4
- PCIe 支援：PCIe 4.0
- 官方定價：1,999 美元
來源標題以 144MB Cache 描述這款處理器；正文規格資料則列出 128MB L3 Cache，並另列 L1 與 L2 快取數值。由於來源內部的快取欄位存在差異，本文分別保留其標題與規格段所提供的資訊。
首批產品與後續 64 核心型號
| 型號 | 核心／線程 | 基本時脈 | Boost 時脈 | TDP | 官方定價 |
|---|---|---|---|---|---|
| Ryzen Threadripper 3960X | 24／48 | 3.8GHz | 4.5GHz | 280W | 1,399 美元 |
| Ryzen Threadripper 3970X | 32／64 | 3.7GHz | 4.5GHz | 280W | 1,999 美元 |
| Ryzen Threadripper 3990X | 64／128 | 待定 | 待定 | 280W | 待定 |
AMD 同時保留頂級 Ryzen Threadripper 3990X，該型號預計提供 64 核心與 128 線程，採用 8 個 CCD 加 1 個 IOD 的架構，快取總量將提升至 288MB，TDP 維持 280W。來源資料指出，3990X 預計於翌年第一季推出，主要鎖定工作站與專業玩家市場，售價尚未公布。
全新 sTRX4 介面，舊有 X399 平台不相容
Ryzen Threadripper 3000 系列採用新的 Socket sTRX4 處理器介面及 LGA-ZIF 封裝。其機械結構與上一代 TR4 介面相同，同樣具備 4,094 個 LGA 引腳，但部分引腳定義已經修改，因此新舊平台並不相容。
新一代 Ryzen Threadripper 3000 處理器必須搭配 TRX40 主機板，無法安裝於舊有 X399 主機板；舊一代 Ryzen Threadripper 處理器也不能反向使用 TRX40 平台。這代表升級至新處理器時，使用者除了更換 CPU，也需要同步更換主機板。
面向高階工作站的 I/O 擴充能力
相較於主流 Ryzen 處理器，Threadripper 系列除了提供更多運算核心，也具備更高的 PCIe I/O 擴充能力，可連接更多 GPU、FPGA、PCIe SSD 與其他高速周邊。平台同時支援更多 DRAM 記憶體模組及更高的系統記憶體容量，主要滿足高階 PC 玩家、內容創作者與專業工作站使用者的需求。
不過，280W TDP 代表 AMD Ryzen Threadripper 3970X 對主機板供電、散熱器與機箱散熱配置均有較高要求；加上處理器必須搭配 TRX40 平台，整體升級成本不只包含處理器本身，亦包括新主機板與相應散熱方案。
Reference Link : hkepc.com
