AMD Ryzenはインテル製CPUを超えるパフォーマンス

AMDは2016年（平成28年）12月、マイクロアーキテクチャ Zen （ゼン）  を搭載した新型CPU「Ryzen （ライゼン） 」を発表した。2017年（平成29年）3月に最上位モデルの Ryzen 7 1800X から順次発売が開始された。
2022年（令和4年）9月現在、Zen 4 アーキテクチャを搭載する Ryzen 7000シリーズが発売されている。

Zen マイクロアーキテクチャは、ライバルの Intel Core i プロセッサに対抗するため、Core i向けに最適化されているソフトウェアでもパフォーマンスを発揮できるように、シングルスレッド性能を大幅に向上させると同時に、マルチスレッディング機能（SMT）を採用した。そのため、これまでの Bulldozer マイクロアーキテクチャを捨て、完全新設計となっている。

Zen では、x64命令（CICS命令）を内部RISC命令の Micro-Op （マイクロオプ） に変換する。クロックあたり最大6個のMicro-Opを内部演算ユニットに対して発行可能であり、これは Bulldozer の1.5倍になる。
分岐予測ユニット Branch Predictionは、分岐予測が外れた場合のペナルティが3クロックと、Bulldozer の6分の1以下になった。さらに、Neural Networkが分岐先を予測する。
内部レジスタは168個になり、Bulldozer の1.75倍となった。整数と浮動小数点それぞれのパイプラインにおいて，整数命令なら84個，浮動小数点命令なら96個まで溜め込んだうえでのスケジューリングを行える。

Zen では4コア8スレッドを1つの構成単位として、CCX（Core Complex）という名が与えられている。Ryzen 7 は8コアであり、2基のCCXが1パッケージになっている。CCX同士は、Infinity Fabric という内部バスで接続される。
Ryzen 7 では，CPUコアあたりのL1データキャッシュが容量32KB、L2キャッシュが容量512KB、そしてCCX全体で共有する総容量16MBのL3キャッシュが搭載される。

2018年（平成30年）4月に発表された Ryzen 2000 シリーズに搭載されている Zen+ マイクロアーキテクチャは、プロセスルールを12nmに変更することで動作クロックが向上し、自動オーバークロック機能 Precision Boost 2 に対応した。Ryzen Threadripper 2990WX では、Ryzen 7のダイ4基を1つにパッケージングすることで、32コア・64スレッドという構成にしている。

2019年（令和元年）7月に発表された Ryzen 3000シリーズに搭載されている Zen 2 マイクロアーキテクチャは、CPU（CCD；CPU Complex Die）とI/O（cIOD；Client I/O Die）に分離することで、スケーラビリティと製造コストが向上した。
CCDのプロセスルールは7nmで、最大8コア16スレッド。動小数点SIMD演算ユニットを256ビットに拡張し、分岐予測機構にTAGE分岐予測を加えてテーブルが大型化した。
cIODは12nmで、DDR4-3200をサポートしたメモリコントローラ、PCI Express 4.0コントローラなどを集積する。

Ryzen 9 シリーズが新設され、メインストリーム向けで初めてとなる12コア24スレッドの Ryzen 9 3950X がリリースされた。

Zen 2は、インテルの第10世代Core iプロセッサ（Comet Lake）より低い消費電力でより高いパフォーマンスを実現できる。2020年（令和2年）1月にグラフィック性能が向上した Ryzen 4000シリーズが登場する。

2020年（令和2年）10月に発表された Ryzen 5000シリーズに搭載されている Zen 3 マイクロアーキテクチャは、4コアで構成されていたCCX（Core Complex）が8コア構成に変更され、CCD内のCPUコアすべてでL3キャッシュを共有する仕様となった。これにより、同じクロックで19％のIPCの向上を実現している。

2022年（令和4年）1月に発表された Ryzen 6000シリーズに搭載されている Zen 3+ マイクロアーキテクチャは、プロセスルールを6nmに変更し、対応メモリーはLPDDR5/DDR5となっている。
GPUはVegaからRDNA2へと刷新され、メディアエンジンや出力パイプラインが強化され、AV1のハードウェアデコード、HDMI 2.1やDisplayPort 2.0への対応が行われている。

2022年（令和4年）8月に発表された Ryzen 7000シリーズに搭載されている Zen 4 マイクロアーキテクチャは、プロセスルールを5nmに微細化し、Zen 3に比べてIPCを平均13％向上させ、最大5.7GHz駆動をサポートすることで、シングルスレッド性能を最大29％向上した。Intelが開発した機械学習用命令 AVX-512もサポートする。
競合するIntelの第12世代Coreプロセッサと比べると、CPUコアとL3キャッシュの合計面積は約半分で、電力効率は最大で47％向上するという。