Szerző: Asztalos Olivér

2019. május 27. 14:33:00

Júliusban jönnek a harmadik generációs asztali Ryzenek

Menetrend szerint mutatta be harmadik generációs asztali Ryzen processzorait az AMD. Bár a chiptervező computexes keynote előadásának témája jó ideje ismert volt, a bejelentett termékek specifikációi jelentősen eltérnek az elmúlt bő fél évben kiszivárgottaktól.

Az AMD (első körben) csupán öt új processzort mutatott be, a két-két hat- és nyolcmagos Ryzen 5 és 7 mellé a Ryzen 9 3900X jelöléssel érkezik egy tizenkétmagos csúcsmodell. Utóbbit árban a nyolcmagos Intel Core i9-9900K ellen pozicionálja a tervezőcég, amelynél egyszálas végrehajtásban nagyjából 2, többszálasnál pedig akár 45 százalék is lehet a Ryzen előnye. Azonos órajel és magszám mellett átlagosan 13 százalékos (IPC) előrelépés várható az előző generációhoz képest, amely nagyjából a Intel aktuális szintjére hozhatja fel az AMD-t.

zen2_slide1

Miért érdemes belevágnod a Scrum képzésünkbe? (x) Október 21-én Scrum alapozó képzést indít a HWSW, íme néhány jó érv a kurzus mellett.

A Ryzen 9 3900X tehát tizenkét processzormagot, az SMT-nek hála pedig huszonnégy végrehajtószálat kínál. A korábbi, végül szinte teljesen megbízhatatlannak bizonyult pletykák ezzel szemben tizenhat processzormagról beszéltek. Az egylépcsős duplázásnak azonban minden bizonnyal nem látta létjogosultságát az AMD, hisz egyrészt az Intel jövő tavaszra datált Comet Lake fejlesztése csak tíz darab magot kínál majd, másrészt már tizenkét egységet sem könnyű teljesen kiaknázni a célpiacon. Végül, de nem utolsó sorban a két darab DDR4-es memóriacsatorna sem szól az azonnali duplázás mellett, amelyekkel még a 3200 MHz-es támogatás ellenére sem lehetne minden esetben kiszolgálni a tizenhat processzormag sávszélesség-igényét. 

A mainstream asztali CPU-k eddigi kínálatát tekintve a 3900X hatalmas gyorsítótárakkal rendelkezik. A magonként 512 kilobájtos L2 összesen 6 megabájt cache-t eredményez, amelyhez további 64(!) megabájt L3 társul. Utóbbi négy darab különálló 16 megabájtos részből áll össze, egy CCX-be (Core Complex) ugyanis ennyi cache-t épített az AMD, duplázva a Zen(+) L3 kapacitását. A 3900X esetében tehát összesen négy darab hárommagos komplexumból áll össze a processzor, két-két ilyen egység pedig különálló fizikai lapkában helyezkedik el, amelyet a mérnökök az akár 100 GB/s-os kétirányú adatkapcsolatot biztosító Infinity Fabric busszal kapcsoltak össze. Független mérések hiányában egyelőre nem világos, hogy a késleltetés szempontjából nem optimális elrendezésű négy önálló egység mekkora hátrányt jelent majd a gyakorlatban.

ryzen9_3900x

A TSMC 7 nanométeres gyártástechnológiájának hála a tizenkét processzormag ellenére változatlan, 105 wattos fogyasztási keret mellett sikerült tovább emelni az órajeleket. Az alapfrekvencia ezzel 3,8 GHz-en állt meg, amit a turbó egészen 4,6 GHz-ig srófolhat fel. Utóbbi ugyan még mindig elmarad a Core i9-9900K 5 GHz-es értékétől, a különbség azonban már nem nagy. Az AMD házon belül készített Cinebech tesztjeit alapján a Ryzen 9 3900X egyszálas végrehajtásnál nagyjából 2, többszálasnál pedig 45 százalékkal múlta felül az i9-9900K-t. A két modell összevetésének relevanciáját a hasonló, nettó 500 dolláros árazás adja (9900K: 485 dollár, 3900X: 500 dollár). A tervezőcég szerint a 3900X a lényegesen drágább, nettó 1200 dolláros Core i9-9920X-et is lenyomhatja. Egyszálas végrehajtásnál 14, többszálasnál pedig szűk 6 százalékos előnyt mutatott a Cinebech a Ryzen javára. A teljes képhez azonban most is érdemes lesz megvárni a független teszteket, a renderelő ugyanis kifejezetten fekszik a Zennek, vagyis a belső mérések ideális környezetet jelenthetnek.

ryzen3000_7_9

A csúcsmodell alá sorakozik be a Ryzen 7 3800X és 3700X, amelyek vélhetően népszerűbbek lesznek a tizenkétmagos 3900X-nél. Mindkét termék nyolc magot és tizenhat szálat kínál, különbség csupán az órajelekben van. A 3800X 3.9 GHz-es alapfrekvenciával és 4,5 GHz-es turbóval érkezik 105 wattos TDP mellett. Ennél egy fokkal érdekesebb a 3700X, amelynek órajelei nem, de TDP-je lényegesen alacsonyabb. A kisebbik nyolcmagos ugyanis 3,6 GHz-es alapfrekvenciával és 4,4 GHz-es turbóval rendelkezik, miközben fogyasztási kerete mindössze 65 wattos. Az Intel oldaláról az ugyancsak 65 wattos i9-9900 állítható 3700X mellé, amelynek alapórajele alacsonyabb (3,1 GHz), turbója viszont magasabb (5 GHz). Ezzel együtt a Ryzen várhatóan gyorsabb lesz, miközben nettó 329 dolláros ára jelentősen alacsonyabb lehet majd az i9-9900 439 dollárjánál, amely egy igazán jó vétellé teheti 3700X-et. Az AMD egyébként a nettó 380 dolláros i7-9700K-val vetette össze a szóban forgó modellt, amelynél egyszálas végrehajtásnál csupán 1, többszálasnál viszont már 28 százalék volt az előnye.

Az egyelőre öttagú széria alját két darab hatmagos modell adja. Az Ryzen 5 3600X a 2600X közvetlen utódjának tekinthető magasabb IPC-vel és órajellel (3,8/4,4 GHz), illetve változatlan, 95 wattos TDP és nettó 250 dolláros árcédula mellett. Ennek megfelelően Ryzen 5 3600 a 2600-at váltja 3,6 GHz-es alapórajelével és 4,2 GHz-es turbójával, valamint 65 wattos TDP-jével és nettó 200 dolláros árcédulájával. Utóbbi összeg nem lett alacsonyabb, vagyis a hatmagos küszöb egyelőre nem került lejjebb. A hat- és nyolcmagos modellek mellett szól, hogy azok egységesen két darab CCX-ből (Core Complex), így pedig egyetlen CPU-lapkából állnak, amely szélsőséges esetben még akár előnyt is jelenthet a csúcsmodell Ryzen 9 3900X-szel szemben.

Kettő vagy három lapka

A Matisse kódnevű, Ryzen 3000-es asztali kliensprocesszorok már az Epyc szerverprocesszoroknál is látott elven épülnek fel, több különálló lapkából (multi-chip). A központi szerepet egy önálló IO lapka (~északi híd) nyújtja, amelyet a tervezőcég a GlobalFoundries üzemében gyártat. Ebbe a csíkszélesség szempontjából nem kritikus egységek kerültek, így ez tartalmazza a kétcsatornás memóriavezérlőt, az összesen 24 darab Gen4 PCI Express sávot, illetve a különféle további kontrollereket, például a SATA-t és az USB-t.

Az AMD ezzel lényegében úgy választotta szét a még 2000-es évek elején összegyúrt CPU és vezérlőhíd feladatait, hogy utóbbi a tokozáson belül maradt. Szigorúan a szilícium szintjén nézve a Matisse processzorok nem rendelkeznek integrált memóriavezérlővel. Az IO chip 14 nanométeres gyártástechnológiával készül, mérete pedig 125 mm2, mely a nyolc darab Zen 2 magot tartalmazó CPU lapkáénál számottevően nagyobb érték. Utóbbiba már csak végrehajtóegységek és gyorsítótárak, illetve az akár 100 GB/s-os kétirányú adatkapcsolatot biztosító Infinity Fabric kontroller került - ezzel kapcsolódik az IO-hoz, illetve opcionális társához a CPU. A Zen 2-es magokat tartalmazó lapka a piacon jelenleg elérhető legfejlettebb, 7 nanométeres TSMC technológián készül, területe pedig nagyjából csupán 80 mm2. Ez rendkívül alacsony, alulról súrolja a felsőkategóriás okostelefonos alkalmazásprocesszorok értékét.

matisse_3900x

A multi-chip megoldást elsősorban a termelés gazdaságossági szempontjai mozgatták, másodlagosan pedig a felépítés biztosította rugalmasság és a tervezési ciklus alacsonyabb kockázata. Ezáltal a költséges 7 nanométeres gyártási eljárást nem pazarolják el olyan, kevésbé igényes áramköröket tartalmazó szilíciumterületre, mint amilyen a memória- és az egyszerű I/O-vezérlők, miközben miniatürizálásukat korlátozza a rengeteg huzalozás, a költségek csökkentését pedig a relatív drága tokozás - vagyis sem a 7 nanométeres eljárás teljesítménybeli-, sem pedig méret- és költségbeli előnyeit nem igazán lehetne kamatoztatni.

Ily módon a jelenlegi csúcsot képviselő 7 nanométeres eljárást kizárólag a műszakilag és üzletileg legértékesebb áramkörök kapják meg. Ezzel minimalizálható a selejt hányad, miközben a különféle vezérlőfunkciók IO chipre történő átmozgatásával a 14 nanométeres gyártástechnológia folyamatos kihasználtsága is biztosítva lehet. Utóbbi azért is fontos az AMD számára, mert 2020 végéig érvényes szerződése van a GlobalFoundries kapacitására. A többlapkás, multi-chip felépítés hátránya most is a hosszabb vezetékek miatti megnövekedett késleltetés lehet, amelyre rájön még a költségesebb tokozás, hisz az egyes lapkákat a nyomtatott áramkörbe ágyazott huzalozással szükséges összekötni.

Új alaplapok

A processzorokkal nagyjából párhuzamosan kerülnek piacra az X570-es lapkakészletre épülő AM4 foglalatos alaplapok. Ezeket ugyanakkor nem feltétlenül kell majd megvásárolni, megfelelő BIOS frissítéssel ugyanis a korábbi, 300-as és 400-as lapkakészletekkel kiadott modellekben is működhetnek majd a Ryzen 3000-es processzorok, sőt, bizonyos (400-as lapkakészletre épülő) alaplapokban még PCI Express 4.0 támogatást is biztosíthat az újabb verzió. Ahogy az már korábban kiderült, az X570 további PCIe Gen4 sávokat kínál majd, ezért cserébe ugyanakkor viszonylag magas disszipációval kell fizetni. Friss hírek szerint a korábban pletykált 15 wattos értéket az AMD 11 wattra szorította le négy darab PCI Express sáv letiltásával. Bár ez még mindig magasnak számít, a gyártók legalább már aktív hűtés nélküli is kezelhetik a chipset magas hőtermelését. Az X570-es lapkára elsősorban most is csúcsmodellek épülhetnek majd, az olcsóbb modellekhez az immár bő két éves, ASMedia tervezésű Promonotoryt hasznosíthatja újra a tervezőcég, vélhetően B550 elnevezés alatt.

A processzorok piaci megjelenésére, illetve az első független tesztekre még bő egy hónapot kell várni, az AMD ugyanis július 7-ét adta meg az elérhetőség kezdeti időpontjának.

a címlapról