Os 6 melhores processadores AMD de todos os tempos

A AMD tem uma longa história e, após o recente lançamento do Processadores Ryzen 7000, decidimos que era hora de olhar para trás. A empresa tem uma história repleta de muitos altos, mas também muitos baixos.

Embora a AMD seja bem conhecida por seus gráficos, ela só começou vendendo GPUs no final dos anos 2000. Seu negócio de CPU é muito, muito mais antigo, remontando aos anos 60. E assim como os gráficos da AMD estão inextricavelmente interligados com os da Nvidia, as CPUs da AMD são difíceis de separar das de sua outra rival, a Intel.

A AMD fez seis CPUs que não apenas provaram ser um verdadeiro concorrente para empresas muito maiores, mas também impulsionaram a tecnologia e o mundo.

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A primeira vitória da AMD

O Athlon 1000 foi lançado em 2000 e a AMD foi fundada em 1969, portanto, antes de falar sobre como a AMD venceu a Intel na corrida para 1 GHz, devo cobrir como a AMD chegou até aqui. Embora a empresa estivesse fabricando seus próprios processadores nos anos 70, a AMD rapidamente assumiu o papel de fonte secundária para os chips da Intel, o que deu à AMD o direito de usar a arquitetura x86. O fornecimento secundário era importante naquela época porque as empresas que fabricavam computadores (como a IBM) queriam ter certeza de que teriam suprimento suficiente e que seriam entregues prontamente. Durante a maior parte dos anos 70 e 80, a AMD se deu bem fabricando CPUs Intel.

Eventualmente, a Intel quis tirar a AMD de cena e tentou excluir a AMD de produzir o 80386 (que a AMD eventualmente clonaria para fazer seu Am386). A exclusão da Intel da AMD marcou o primeiro de muitos processos entre as duas empresas e, em 1995, as duas empresas acabaram fechando o processo, o que concedeu à AMD o direito de usar o x86 arquitetura. Logo depois, a AMD lançou seu primeiro processador desenvolvido sem tecnologia Intel: o K5. Ele competia não apenas com o negócio estabelecido de CPU da Intel, mas também com outra empresa que usava a arquitetura x86, a Cyrix. O K5 e o K6 em 1997 forneceram uma alternativa à Intel para pessoas com orçamento limitado, mas não podiam competir em desempenho.

Tudo isso mudou com o K7, também conhecido como Athlon, que em grego antigo significa “competição” ou “arena”. Lançamento em 1999, a linha original de CPUs Athlon não apenas fechou a lacuna com a série Pentium da Intel - a AMD venceu a Intel sem rodeios. O novo K7 tinha velocidades de clock muito mais altas do que o antigo K6, bem como significativamente mais cache. Anandtech especulou que a Intel precisaria de um Pentium III de 700 MHz para vencer o Athlon de 650 MHz da AMD, mas também observou que os preços mais baixos da AMD manteriam o Athlon competitivo, embora com grande custo para a AMD.

Nos meses seguintes, a AMD e a Intel continuaram se superando ao lançar novas CPUs, cada uma com uma velocidade de clock mais alta que a anterior. A corrida pela maior velocidade de clock não era apenas pelo desempenho; ter uma frequência maior também era um bom marketing. Mas, apesar da Intel ser a empresa muito maior, a AMD venceu a Intel para 1 GHz por lançamento do Athlon 1000 em março de 2000. A Intel anunciou seu próprio Pentium III de 1 GHz apenas alguns dias depois, e venceu o Athlon 1000, mas a CPU da AMD estava disponível no varejo muito antes.

Toda a linha Athlon foi uma grande reviravolta na indústria de CPU, e o status de azarão da AMD consolidou a reputação lendária do Athlon quase assim que foi lançado. A Intel ainda mantinha a vantagem graças ao seu enorme tamanho e finanças saudáveis, mas apenas alguns anos atrás, a AMD era apenas uma empresa que fabricava CPUs extras para a Intel. Em 2000, a AMD tinha ambições de conquistar 30% de todo o mercado de CPUs.

Athlon 64

AMD define computação de 64 bits

Nos anos seguintes após a corrida para 1 GHz, tanto a AMD quanto a Intel tiveram problemas ao tentar lançar suas CPUs de próxima geração. Intel lança seus novos processadores Pentium 4 primeiro no final de 2000, mas essas CPUs foram prejudicadas por preços altos, dependência de memória de ponta e sua a infame arquitetura NetBurst, que foi projetada para altas velocidades de clock em detrimento da energia eficiência. Enquanto isso, a AMD estava refinando sua linha já existente de Athlons, que não oferecia níveis de desempenho de última geração.

A AMD tinha um bom motivo para atrasar, no entanto, já que a próxima geração de CPUs AMD introduziria a computação de 64 bits. Este foi talvez um objetivo muito mais importante do que 1 GHz, pois a computação de 64 bits foi uma grande melhoria em relação à computação de 32 bits para uma variedade de tarefas. A Intel realmente superou a AMD com suas CPUs de servidor Itanium, mas o Itanium era extremamente defeituoso porque não era compatível com software de 32 bits. Isso deu à AMD uma grande abertura para apresentar sua implementação de 64 bits da arquitetura x86: AMD64.

O AMD64 finalmente estreou em 2003, primeiro na novíssima série Opteron de CPUs de servidor e depois nos chips Athlon 64. Enquanto A Anandtech não ficou muito impressionada pelo valor das novas CPUs de desktop da AMD (especialmente o carro-chefe Athlon 64 FX), a publicação apreciou o desempenho da AMD em aplicativos de 64 bits. A implementação superior de 64 bits da AMD foi uma das principais razões pelas quais o Athlon 64 e particularmente o Opteron venderam bem. Por fim, o AMD64 forneceu a base para o x86-64, enquanto o Itanium falhou em atingir qualquer um de seus objetivos antes de sua descontinuação em 2020 (sim, ele sobreviveu por tanto tempo).

Mas, conseqüentemente, a Intel sentiu que seu negócio de CPU estava em perigo mortal com a AMD. Para proteger seus interesses comerciais, a Intel dependia de algo que a AMD não conseguia igualar: dinheiro. A Intel começou a pagar grandes quantias de dinheiro para empresas como Dell e HP na forma de descontos e acordos especiais para não usar CPUs AMD e ficar com a Intel. Esses acordos eram extremamente sigilosos e, à medida que os OEMs se tornavam mais dependentes do fluxo de caixa dos descontos da Intel, eles se tornavam relutante em usar chips AMD, porque isso significaria abrir mão do dinheiro da Intel.

A AMD entrou com uma ação em 2005, mas a batalha legal não foi resolvida até 2009, depois que a Intel foi multada por agências reguladoras em vários países e jurisdições, incluindo uma multa de US$ 1,5 bilhão na UE. As duas empresas decidiram resolver o caso fora dos tribunais e, embora a Intel negue ter feito algo ilegal, prometeu não infringir as leis anticompetitivas no futuro. A Intel também concordou em pagar à AMD US$ 1,25 bilhão como compensação.

Isso também não foi o fim. Enquanto a batalha legal avançava, a Intel continuou a fechar acordos com OEMs, e a participação de mercado da AMD começou a declinar rapidamente, apesar de ser muito competitiva em relação aos chips da Intel. Opteron em particular sofreu, tendo alcançado mais de 25% de participação de mercado em 2006 mas caindo para pouco menos de 15% um ano depois. A aquisição da ATI em 2006 também contribuiu para o agravamento das finanças da AMD, embora a Intel tenha causado dano maior ao negar à AMD a chance não apenas de vender chips, mas de desenvolver um forte ecossistema dentro da CPU mercado. A AMD não estava fora da luta, mas as coisas pareciam ruins.

lince e jaguar

O refúgio final da AMD

A década de 2000 foi o apogeu do PC de mesa, com seu alto consumo de energia e desempenho igualmente alto. A próxima etapa da computação não foi no escritório ou em casa, mas em movimento. laptops, smartphones e tablets estavam se tornando cada vez mais populares, então era inevitável que AMD e Intel disputassem pela supremacia nesta categoria, embora as empresas tivessem diferentes ambições e métodos de cumpri-las ambições. A Intel, com suas novas CPUs Atom, queria entrar em todos os tipos de computadores portáteis, desde laptops para consoles de videogame portáteis para telefones.

A AMD também estava trabalhando em uma CPU semelhante, mas tinha ideias diferentes sobre onde concentrar seus esforços. A empresa não queria uma briga com a ARM, que dominava os telefones e outros dispositivos, então a AMD decidiu se concentrar no mercado x86 tradicional - principalmente laptops mas também PCs ITX, PCs de home theater e dispositivos de baixo custo. Essa CPU recebeu o codinome Bobcat e foi a primeira das CPUs principais da Cat que foram cruciais para o bem-estar financeiro da AMD nesse período.

Embora fosse tarde para a festa em 2011, Bobcat imediatamente se estabeleceu não apenas como um concorrente do Atom, mas como um assassino do Atom. Ele tinha praticamente todos os recursos de mídia que a maioria das pessoas poderia desejar, além de um desempenho de CPU e GPU muito maior do que o Atom (uma instância em que a aquisição da ATI estava começando a valer a pena). O consumo de energia também foi extremamente bom no Bobcat e A Anandtech observou que a AMD “finalmente tinha uma oferta de valor que não precisava de grandes descontos para vender.” O Bobcat foi um grande sucesso para a AMD e vendeu 50 milhões de dispositivos até 2013.

A AMD seguiu com a Jaguar, que talvez fosse ainda mais importante. Ele reduziu significativamente o consumo de energia e teve maior desempenho em comparação com o Bobcat, graças ao uso do novo nó de 28 nm da TSMC, além de várias melhorias de arquitetura. No Cinebench 11.5, o A4-5000 foi 21% mais rápido que o E-350 da AMD no teste de thread único e 145% mais rápido no teste multithread. O alto desempenho e a eficiência de energia do Jaguar o tornaram a escolha óbvia para a Sony e Os consoles de próxima geração da Microsoft, o PS4 e o Xbox One, eliminando a Intel e a Nvidia do console mercado.

Anandtech resumiu bem: “Em sua faixa de custo e potência, a Jaguar atualmente não tem concorrência. O atual núcleo Saltwell Atom de 32 nm da Intel está desatualizado e nada do ARM é rápido o suficiente. Não é de admirar que tanto a Microsoft quanto a Sony tenham escolhido usar a Jaguar como base para seus SoCs de console de próxima geração. simplesmente não há uma opção melhor hoje... A AMD irá desfrutar de uma posição que não teve em anos: um desempenho de CPU vantagem."

Estas não são as CPUs que você esperaria estar nesta lista depois de ler sobre o Athlon Classic e o Athlon 64, que levaram a luta ao topo. O fato é que essas CPUs foram a tábua de salvação da AMD por anos e provavelmente salvaram a empresa da falência, o que era uma preocupação real na década de 2010.

Depois do Athlon 64, a AMD lutou para recuperar a liderança tecnológica. Em 2006, a Intel introduziu sua arquitetura Core, que era significativamente melhor do que NetBurst e levou a Intel a recuperar a vantagem em desempenho e eficiência. A AMD contra-atacou com seus processadores Phenom, que competiam em valor graças aos preços baixos, mas isso prejudicou financeiramente a AMD. As GPUs da AMD dessa época eram entre os melhores que a empresa já lançou, mas eram tão baratos que não davam dinheiro. Então, em 2011, a AMD apostou em uma nova arquitetura chamada Bulldozer para sair do buraco.

A escavadeira foi um desastre. Quase não era melhor do que o Phenom e era pior do que as CPUs Sandy Bridge concorrentes da Intel - para não mencionar muito quente e ineficiente em termos de energia. Simplesmente não era bom o suficiente. Anandtech viu a escrita na parede: “Todos nós precisamos que a AMD tenha sucesso. Vimos o que acontece sem uma AMD forte como concorrente. Obtemos processadores que são artificialmente limitados e com restrições severas de overclocking, principalmente no valor final do segmento. A escolha nos é negada simplesmente porque não há outra alternativa. Não é mais uma questão de saber se a AMD retornará aos dias do Athlon 64, simplesmente deve. Caso contrário, você pode dar adeus à escolha.

O Bulldozer falhou em conter a Intel, e isso significava que a Intel ditaria a direção de todo o mercado de CPUs x86 por cinco longos anos.

Ryzen 7 1700

AMD está de volta

De 2011 a 2017, todos os principais processadores de desktop da Intel eram o i7, que sempre vinha com quatro núcleos e Hyperthreading, e sempre era lançado por US$ 330. CPUs com maior número de núcleos existiam, mas estavam fora do orçamento para a maioria dos usuários. Por outro lado, as CPUs i5 de gama média e as CPUs i3 de gama baixa ofereciam as mesmas contagens de núcleos e preços a cada geração, muito parecido com o i7. O ritmo de melhoria tanto no desempenho quanto no valor havia diminuído.

Em segundo plano, no entanto, a AMD estava trabalhando em uma nova CPU que mudaria tudo. Divulgado pela primeira vez em 2015, o Zen era uma nova arquitetura que substituiria não apenas o Bulldozer, mas também os núcleos Cat que mantiveram a AMD funcionando durante grande parte da década de 2010. O Zen prometia ser uma grande melhoria graças a ter 40% mais instruções por relógio, ou IPC, do que o Bulldozer; multi-threading simultâneo (SMT), essencialmente igual ao Hyperthreading da Intel; e oito núcleos.

O nível de fanfarra do Zen foi sem precedentes. O evento de revelação das primeiras CPUs de desktop Zen foi apropriadamente chamado de New Horizon e contou com a fama de Geoff Keighley, do The Game Awards, no ato de abertura. Quando a CEO da AMD, Lisa Su, finalmente subiu ao palco e anunciou as novas CPUs de desktop Ryzen, ela recebeu o que provavelmente foi o maior aplauso e torcida por uma CPU que já existiu. As pessoas estavam ansiosas para que o perdedor perpétuo finalmente vencesse e tornasse a cena competitiva novamente.

Quando as críticas finalmente saíram, Ryzen fez jus ao hype. Das três CPUs de ponta que a AMD lançou no início de 2017, o Ryzen 7 1700 foi sem dúvida o mais atraente. Era o mesmo preço do Core i7-7700K da Intel, mas tinha oito núcleos, o dobro do carro-chefe da Intel pelo mesmo preço. Em nossa revisão, descobrimos que o 1700 se destacava em cargas de trabalho multiencadeadas e estava atrás do 7700K em tarefas e jogos de thread único, mas não tão atrás a ponto de ser outro Bulldozer. O 1700 também era um ótimo chip para overclock, tornando os 1700X e 1800X mais caros inúteis.

Mas o Zen não significou apenas o retorno dos principais processadores AMD. Em toda a pilha de toda a indústria de CPU, a AMD estava introduzindo novos processadores com tecnologia Zen, desde o APUs Raven Ridge de baixo custo com gráficos Radeon Vega ao Threadripper de desktop de alto nível para profissionais às CPUs de servidor Epyc, as primeiras CPUs de servidor AMD verdadeiramente competitivas em anos.

Talvez a maior inovação da AMD tenha sido os módulos multi-chip ou MCM, que viram a AMD colocar várias CPUs no mesmo pacote para obter altas contagens de núcleos para HEDT e servidores. Seu principal benefício era a eficiência de custos, porque a AMD não precisava projetar vários chips para cobrir todo o mercado de CPUs com mais de quatro núcleos, sem falar na fabricação de vários chips pequenos em vez de um grande CPU.

Com o Zen, a AMD estava de volta, e em grande estilo - mas a empresa não estava mais satisfeita com o segundo lugar. Queria a medalha de ouro.

Ryzen 9 3950X

Indo para a jugular

Ao mesmo tempo, a Intel estava sob pressão da AMD e não poderia ter vindo em pior momento para o time azul. A Intel deu um tiro no próprio pé ao estabelecer metas extremamente ambiciosas para seu nó de 10 nm e, embora estivesse programado para ser lançado em 2015, não estava à vista. A AMD planejou uma batalha difícil contra as CPUs de 10 nm em 2019, mas elas nunca se materializaram e a Intel ficou presa em 14 nm no futuro previsível. Isso abriu a possibilidade de que a AMD pudesse fazer o impensável e obter a vantagem do processo — algo que a empresa nunca teve antes.

Como a AMD esperava uma luta difícil, ela queria atualizar para um novo nó o mais rápido possível, e a AMD decidiu pelo nó de 7 nm da TSMC. Produzir em 7 nm normalmente seria muito caro, mas a AMD já tinha uma maneira de contornar esse problema com o MCM, a base para uma nova forma radical de construir CPUs: os chiplets. A ideia era produzir apenas as partes importantes da CPU (como os núcleos) em um nó avançado e produzir todo o resto em um nó mais antigo e mais barato. Para adicionar mais núcleos, basta adicionar mais chiplets. As coisas estavam prestes a ficar loucas.

Em 2019, a AMD lançou a arquitetura Zen 2 de 7nm, com a novíssima série Ryzen 3000 liderando a carga. Considerando que Ryzen 1000 e 2000 (um mero refinamento da série 1000) beliscou os calcanhares da Intel, Ryzen 3000 foi indiscutivelmente o novo CPU líder em quase todas as métricas. O carro-chefe Ryzen 9 3950X tinha 16 núcleos, o que era insano na época em que o carro-chefe anterior Ryzen 7 2700X tinha apenas oito. O Core i9-9900K não teve chance, exceto em aplicativos e jogos de thread único, e mesmo assim ninguém se importou que o 9900K pudesse obter mais alguns quadros do que o 3950X.

Essa duplicação da contagem de núcleos não se limitou aos desktops. Threadripper e Epyc passaram de 32 para 64 núcleos e, embora a Intel tenha tentado fechar a lacuna com uma CPU Xeon de 56 núcleos, isso não importava porque o Xeon perdeu sua liderança em eficiência de energia. Uma melhor eficiência de energia é como pó de ouro para os negócios de data center, porque uma eficiência de energia pior significa pagar mais para alimentar os servidores e esfriá-los. Epyc, estando no nó de 7 nm, teve uma eficiência de energia muito melhor.

Pela primeira vez em mais de uma década, a AMD recuperou a liderança tecnológica. Isso não significava que datacenters e PCs mudariam repentinamente para AMD, é claro. Com a Intel se debatendo com seu nó de 10 nm, porém, a AMD teve tempo suficiente para gradualmente conquistar participação de mercado, desenvolver seu ecossistema e, finalmente, ganhar dinheiro como nunca antes. Mas antes que a AMD pudesse realmente começar a construir seu novo império, ela precisava atacar o último bastião da Intel: a mobilidade.

Ryzen 9 4900HS

AMD chorou, pois não havia mais mundos para conquistar

As APUs de 7 nm da AMD estavam programadas para o início de 2020 e, embora a Intel gostasse de usar esse tempo fazer algo para proteger seu lucrativo negócio de laptops, era difícil fazer algo junto. 10nm finalmente estava funcionando, mas apenas o suficiente para produzir CPUs quad-core, e esses quad-cores dificilmente eram melhores do que seus predecessores de 14nm. A questão não era se a AMD venceria ou não a Intel, mas em quanto.

Uma diferença fundamental com as APUs de 7 nm da AMD era que elas não usavam chiplets como os chips de desktop e servidor Zen 2 e, em vez disso, tinham um design monolítico tradicional. Embora os chiplets fossem muito bons para chips de alto desempenho, eles não eram ideais para chips voltados para baixo consumo de energia, especialmente quando ociosos. As APUs de próxima geração não viriam com contagens de núcleo malucas, mas a AMD não precisava delas para vencer.

Ryzen 4000 lançado no início de 2020 (assim que a pandemia do COVID-19 começou), e embora não houvesse muitos Ryzen 4000 laptops disponível no início, havia um que se destacava dos demais: o Asus Zephyrus G14. Este foi um excepcionalmente fino laptop para jogos com foco em bateria de longa duração, portabilidade e bom desempenho de jogos para o tamanho. Para a AMD, o G14 foi a maneira perfeita de inaugurar uma nova era de CPUs móveis da AMD, porque este era um laptop que a Intel não poderia fabricar.

Equipado com o carro-chefe de oito núcleos Ryzen 9 4900HS, o G14 era incrivelmente rápido para seu tamanho. Em nossa análise do Asus ROG Zephyrus G14, descobrimos que o 4900HS poderia acompanhar o carro-chefe da Intel Core i9-9980HK, que foi encontrado em dispositivos muito maiores que tinham resfriamento mais robusto. Além disso, a duração da bateria do G14 foi a melhor de todas laptop para jogos já havíamos testado. O G14 foi uma demonstração de força, até mesmo uma humilhação, já que o 4900HS destronou as CPUs Intel de ponta em um fator de forma muito menor.

O Ryzen 4000 completou o retorno da AMD e estabeleceu a empresa como tendo uma clara vantagem tecnológica sobre a Intel. A AMD ainda precisava consolidar seus ganhos e construir seu ecossistema, mas derrotar a Intel foi o primeiro passo crucial que tornou todo o resto possível. Foi um novo começo para a AMD, algo que ninguém poderia prever.

Após a série 4000 e além

O 4900HS foi indiscutivelmente o último grande CPU da AMD, mas isso não quer dizer que a empresa tenha passado por tempos difíceis. Sua série Ryzen 5000 no final de 2020 fez melhorias arquitetônicas significativas, mas também veio com um aumento de preço. A AMD também levou muito tempo para lançar peças Ryzen 5000 com orçamento limitado, algumas das quais foram lançadas apenas em 2022. O Ryzen 6000 também foi lançado no início de 2022, mas apresentava apenas APUs móveis e, mesmo assim, era apenas um refinamento das APUs da geração anterior.

Para complicar ainda mais as coisas, a Intel também voltou com seus processadores de 12ª geração, como o Core i9-12900K, que é indiscutivelmente tão bom quanto o Ryzen 5000, embora tenha atrasado um ano para a festa. Mas a AMD ainda tem vantagem em processadores de baixo consumo de energia laptops e servidores, pois a Intel continua lutando com 10 nm (renomeado para Intel 7), bem como seu próximo nó de 7 nm (agora Intel 4). Então, as coisas estão indo muito bem para a AMD, mas não "a melhor CPU de todos os tempos".

Quanto ao futuro, as coisas parecem brilhantes. AMD recentemente revelou sua série Ryzen 7000, e parece muito bom. Parece ser significativamente mais rápido que Ryzen 5000 e Alder Lake e parece bem equipado para enfrentar Os próximos processadores Raptor Lake da Intel. O preço também parece aceitável e certamente é uma melhoria em relação ao Ryzen 5000. Claro, teremos que esperar pelas análises antes que ele possa ser considerado um dos melhores processadores que a AMD já fez, mas não ficaria surpreso se ele entrasse na lista.

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