这是一篇关于 AMD Zen5 架构的技术文章，主要内容如下：

• 概述：Zen5 相比 Zen4 在 AVX512 方面有显著提升，实现了 4x512 位的执行吞吐量，成为首款具备此能力的桌面处理器，但移动版 Strix Point 的 AVX512 性能有所削减。Intel 在 SIMD 方面曾领先，如今 AMD 已超越。
• 内存带宽与性能瓶颈：尽管 Zen5 的 AVX512 性能强大，但内存带宽成为瓶颈，导致在高内存访问的工作负载下性能受限，如 y-cruncher 测试中，16 核的 Zen5 从 2 倍内存带宽提升变为 4 倍内存绑定。
• IPC 表现差异：Zen5 的 IPC 提升在不同工作负载下差异较大，标量整数和 AVX512 提升显著，其他方面表现平平，如 Cinebench 和 CPU-Z 等基准测试的提升未达预期。
• 时钟速度与热功耗：Zen5 顶级 SKU 的最大时钟速度仍为 5.7GHz，但实际情况较为复杂，Zen4 曾因 AVX 工作负载导致 5.7GHz 不稳定而降低频率，Zen5 则重新夺回该频率。在热功耗方面，Zen5 宣称有所改善，但实际测试中与 Zen4 相比改善不明显，主要是因为 Zen5 更高效，产生的热量更少。

• AVX512 相关特性：

  • 向量单元拆解：512 位宽度对于性能提升至关重要，几乎所有 512 位指令的吞吐量翻倍，但 1 周期 SIMD 指令的延迟从 1 周期增加到 2 周期。
  • 负载/存储吞吐量：Zen5 的 512 位负载/存储吞吐量提升，在一些方面超过 Intel，但在 128/256 位负载吞吐量上仍落后于 Intel 的 Arrow Lake。
  • 512 位存储特性：512 位存储较为复杂，在 Zen5 中 store 端口的情况及与其他指令的交互存在多种情况，需要注意避免影响性能。
  • 512 位字节粒度洗牌：Zen5 有两个 512 位字节粒度洗牌单元，性能提升明显，但 128 位和 256 位复杂洗牌性能未变。
  • FADD 延迟：Zen5 的 FADD 延迟在数据可转发时为 2 周期，否则为 3 周期，Strix Point 的 FADD 延迟仍为 3 周期。
  • AVX512-VP2INTERSECT：AMD 在 Zen5 中加入该指令，性能较好为 1 周期吞吐量，但其未来是否保留尚不明确。
  • 数据端口限制：Zen5 的向量端口布局与 Zen4 相似，仍存在 10 数据读端口限制，虽较难达到但在高度优化代码中仍会影响性能。
  • 向量寄存器文件：Zen5 的向量寄存器文件大幅增加至 384x512 位，是 x86 处理器中最大的，但整数寄存器文件增长不明显。
• 整数单元拆解：Zen5 增加了两个额外的 ALU， capable 支持 multiply、CRC、PDEP/PEXT 等指令，吞吐量提升显著，但难以持续达到 6 IPC，64x64->128 位乘法也有相应变化。
• 最终思考：Zen5 的 AVX512 性能令人印象深刻，超越了 Intel 在该领域的优势，但内存带宽和 AVX512 采用率低是其最大弱点，未来 Zen6 可能会改善内存带宽，而 AVX512 的采用情况取决于开发者的选择和 Intel 的决策。