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Hardware- und Nachrichten-Links des 14./15. Mai 2020

Bei Reddit wird derzeit ein seitens des bekannten Leakers 'Ice Universe' verbreitetes Gerücht zur Performance-Situation von Zen 3 bzw. Ryzen 4000 stark beachtet. Die originale Aussage kommt wohl aus einem chinesischen Chat und wurde möglicherweise auch nur maschinell übersetzt – darauf deutet die Verwendung des Begriffs "Ruilong" hin, was der direkten chinesischen Übersetzung von "Ryzen" entspricht. Nichtsdestotrotz läßt sich erkennen, das Zen 3 in den von AMD selber angestellten Tests wohl oberhalb der eigenen Erwartungen herauskommt und somit Intel sowohl bei Performance als auch Stromverbrauch schlagen können soll. Dies ist allerdings angesichts der von Intel aufgestellten Gegenangebote keine ganz besonders hohe Hürde, da derzeit eigentlich kaum jemand erwartet, das Intels neue Comet-Lake-Prozessoren sich überhaupt erfolgreich mit Zen 2 anlegen können (bezogen auf die Leistungsspitze) und vom nachfolgenden Rocket Lake wegen der Limitierung auf acht CPU-Kerne auch keine Wunderdinge zu erwarten sind.

Some gossip about the Zen 3 architecture Ruilong 4000 series.
 
Internal rumors from engineers of two well-known PC manufacturers indicate that the performance of the current Zen3 architecture samples has risen to an alarming degree.
 
Based on the Intel product information currently owned by the two companies, AMD's new Ryzen 4th generation will outperform Intel in terms of performance and power consumption.
 
It is said that in the test, the theorectical performance higher than that claimed by AMD can be felt. The IPC improvement of Zen 3 theory is about 15% – 17%. According to engineers, the actual performance of the sample may exceed this.

Quelle:  'Ice Universe', festgehalten bei Reddit am 14. Mai 2020

Daneben wäre allerdings etwas davor zu warnen, aus dieser Aussage einer höheren Zen-3-Performance als (von AMD) erwartet gleich wirklich drastische Performancesprünge anzunehmen: Normalerweise sind interne Vorhersagen ziemlich akkurat bzw. werden eher selten überboten, schließlich werden die Chips in der Designphase bereits (im Großrechner) komplett durchsimuliert. Wenn also AMDs reale Performance-Messungen dann ein besseres Ergebnis als diese Simulationen ergeben (welche wohl bei +15-17% IPC-Gewinn lagen), dann sind hierbei keineswegs Werte oberhalb +25% IPC anzunehmen. Für die entsprechenden Ingenieure ist angesichts der üblichen Genauigkeit der Simulationen bereits eine Abweichung größer als 3 Prozentpunkte (nach oben hin) "viel", selbst ein IPC-Gewinn von +20% wäre aus deren Sicht also bereits erstaunlich. Aus Konsumentensicht könnte sich also gar nicht so viel ändern – der springende Punkt wäre hierbei somit nur, das AMD seine bereits vorher geäußerte Aussage zum Performancesprung von Zen 3 (besser als von Zen 1 zu Zen 2) tatsächlich realisieren kann. Den zu Zen 3 abhebenden Hypetrain dürfte dies kaum noch bremsen – auch weil Intel nach wie vor nicht kontern kann, während AMD derzeit wie ein Uhrwerk eine erstklassige Prozessoren-Generation nach der anderen abliefert.  (Forendiskussion zum Thema)

ComputerBase und PC Games Hardware haben sich nochmals genauer mit dem Spezifikationen des GA100-Chips beschäftigt – nachdem nVidia die Fachpresse im Vorfeld seiner GTC-Keynote nur mit Daten zum A100 HPC-Beschleuniger versorgt hatte und daher zur anfänglichen Verwirrung beitrug, was der "A100" nun genau ist ("nur" ein Produkt) und wie der zugrundeliegende Grafikchip tatsächlich aufgebaut ist. Dabei ergab sich u.a. die wichtige Information, das es tatsächlich keine Hardware-RayTracing-Einheiten auf dem GA100-Chip gibt – wie der vorhergehende HPC-Chip "GV100" kann der GA100-Chip RayTracing dann also nur im Software-Modus, ergo langsamer ausführen. Dies kann bei maßvollem RayTracing-Einsatz durchaus zu spielbaren Frameraten reichen (wie seinerzeit der Fall der Titan V unter Battlefield V mit RayTracing zeigte), aber wirklich werben kann man damit natürlich nicht – womit schon allein aus diesem Grund eine GA100-basierte Gaming-Grafikkarte auszuschließen wäre. Hinzu kommt nun noch der Punkt, das dem GA100-Chip auch die NVENC-Videoeinheit fehlt, womit der Einsatz als reguläre PC-Grafikkarte faktisch auszuschließen ist.

Derweilen ist auffällig, das der GA100-Chip in der 7nm-Fertigung von TSMC (anscheinend die allereinfachste DUV-Variante "N7") eine drastisch höhere Packdichte aufweist als andere 7nm-Grafikchips – mit 65,4 Mio. Transistoren pro mm² immerhin +60% mehr als bei Navi 10 bzw. sogar +64% mehr als bei Vega 20. Natürlich kommt hier die supergroße Chipfläche der Sache entgegen, weil somit schlecht skalierbare Chipteile wie Speichercontroller, Interfaces & Display-Einheit relativ gesehen immer weniger Platz belegen. Trotzdem ist der Vorteil an Transistorendichte viel zu hoch, als dass dies nur damit erklärbar wäre – entweder hat nVidia gezaubert oder AMD hingegen Potential liegengelassen. Aber dies ergibt natürlich auch Chancen zugunsten zukünftiger Navi-Chips unter der 7nm-Fertigung, welche unter den zuletzt kolportierten Chipflächen dann deutlich mehr an Hardware-Einheiten unterbringen könnten, als bislang vermutet wurde. In jedem Fall zeigt nVidia hiermit auf, was unter der 7nm-Fertigung wirklich möglich ist: Der Vorteil in der Transistorendichte gegenüber der 16nm-Fertigung liegt bei dem ca. 2,6fachen – was der allgemeinen Maßgabe entspricht, das zwischen 16nm und 7nm nicht ganz zwei Vollnodes liegen.

Generation Fertigung Chip-Daten Packdichte
nVidia GP100 Pascal 16nm TSMC 15,3 Mrd. Transistoren auf 610mm² 25,1 Mio. Tr./mm²
nVidia GV100 Volta 12nm TSMC 21,1 Mrd. Transistoren auf 815mm² 25,9 Mio. Tr./mm²
AMD Vega 20 Vega 7nm TSMC 13,2 Mrd. Transistoren auf 331mm² 39,9 Mio. Tr./mm²
AMD Navi 10 Navi 1X 7nm TSMC 10,3 Mrd. Transistoren auf 251mm² 41,0 Mio. Tr./mm²
nVidia GA100 Ampere 7nm TSMC 54 Mrd. Transistoren auf 826mm² 65,4 Mio. Tr./mm²

Tief in den Kommentaren zur Meldung über die Rocket Lake Power-Limits versteckt, hat 'Sharkbay' auch etwas zum Speichersupport von "Alder Lake" gesagt, übersetzt dann vom RetiredEngineer @ Twitter. Danach bringt Alder Lake als 12. Core-Generation mit vermutlichem Launch im Jahr 2022 (oder Ende 2021) bereits den Support von DDR5-Speicher mit sich – hat derzeit aber wohl Probleme, hohe Taktraten mit mehr als einem DIMM pro Speicherkanal (DPC) zu erreichen. Bei nur "1DPC" (einem DIMM pro Speicherkanal) sind Taktraten bis hin zu DDR5/4800 möglich und es reicht ein 4-Layer-Mainboard, bei 2DPC (zwei DIMMs pro Speicherkanal) geht es dagegen nur bis auf DDR5/4000 hinauf und es sind (teure) 6-Layer-Mainboards notwendig. Bis zum Launch könnte daran natürlich noch gearbeitet werden, insofern muß dieses Ergebnis derzeit nicht als final betrachtet werden. Zudem ist es nicht ungewöhnlich, das neue Technologien (wie DDR5) anfänglich etwas schwieriger sind und daher zu gewissen Kompromissen zwingen. In aller Regel werden diese Schwierigkeiten dann mit den Nachfolge-Generationen (an Prozessoren & Mainboards) überwunden und bei diesen dann selbige Kompromisse immer weiter zurückgefahren.

PCI Express 4.0 PCI Express 5.0 DDR5-Speicher
AMD – Desktop-CPUs Matisse (2019) nicht vor 2023 mglw. Zen 4 (2022)
AMD – HEDT-CPUs Castle Peak (2019) nicht vor 2023 Zen 4 (2022)
AMD – Server-CPUs Rome (2019) mglw. Genoa (2022) Genoa (2022)
AMD – APUs mglw. Renoir-Nachfolger (2021) unklar "Zen 3+" APU (2022)
AMD – Grafikkarten Navi (2019) unklar -
Intel – Mobile-CPUs Tiger Lake (2020) unklar Tiger Lake (2020)
Intel – Desktop-CPUs Rocket Lake (2021) unklar Alder Lake (2022)
Intel – HEDT-CPUs unklar unklar unklar
Intel – Server-CPUs Cooper Lake & Ice Lake SP (2020) Sapphire Rapids (2021) Sapphire Rapids (2021)
nVidia – Grafikkarten vmtl. Ampere (2020) unklar -

Heise berichten über eine kommende neue Chipfabrik von Halbleiterfertiger TSMC, welche nun im US-Bundesstaat Arizona entstehen soll. Es handelt sich nicht ganz um die einzige außerhalb Ostasiens liegende Chipfabrik von TSMC, denn über ein 100%iges Tochterunternehmen besitzt TSMC bereits eine US-Fabrik im US-Bundesstaat Washington. Jene fertigt allerdings nur Flashspeicher auf 200mm-Waffern, ist also (in dieser Form) nicht für hochwertige Chips verwendbar. Die neue US-Fabrik von TSMC soll hingegen gleich für die 5nm-Fertigung auslegt werden und im Jahr 2024 in Betrieb geben. Damit hat TSMC schneller als erwartet dem US-Drängen auf eine Chipfertigung in den USA selber nachgegeben, sicherlich auch begünstigt durch umfangreiche Subventionen. Für die USA ging es bei dieser Chipfabrik auch nicht nur um den laufenden Handelskrieg mit China, sondern auch darum, diverse Aufträge des US-Militärs an TSMC möglichst nur auf US-Boden zu fertigen. Aber natürlich rückt TSMC damit näher an die USA heran, wird im Zuge der aktuell weiteren Verschlechterung des US/China-Verhältnisses aus chinesischer Sicht somit noch mehr zum Wackelkandidaten – womit sich ein weiterer Anreiz zur eigenständigen chinesischen Chipfertigung ergibt.  (Forendiskussion zum Thema)

Bei Reddit wird derzeit ein seitens des bekannten Leakers 'Ice Universe' verbreitetes Gerücht zur Performance-Situation von Zen 3 bzw. Ryzen 4000 stark beachtet. Die originale Aussage kommt wohl aus einem chinesischen Chat und wurde möglicherweise auch nur maschinell übersetzt - darauf deutet die Verwendung des Begriffs "Ruilong" hin, was der direkten chinesischen Übersetzung von "Ryzen" entspricht. Nichtsdestotrotz läßt sich erkennen, das Zen 3 in den von AMD selber angestellten Tests wohl oberhalb der eigenen Erwartungen herauskommt und somit Intel sowohl bei Performance als auch Stromverbrauch schlagen können soll. Dies ist allerdings angesichts der von Intel aufgestellten Gegenangebote keine ganz besonders hohe Hürde, da derzeit eigentlich kaum jemand erwartet, das Intels neue Comet-Lake-Prozessoren sich überhaupt erfolgreich mit Zen 2 anlegen können (bezogen auf die Leistungsspitze) und vom nachfolgenden Rocket Lake wegen der Limitierung auf acht CPU-Kerne auch keine Wunderdinge zu erwarten sind.


Some gossip about the Zen 3 architecture Ruilong 4000 series.
 
Internal rumors from engineers of two well-known PC manufacturers indicate that the performance of the current Zen3 architecture samples has risen to an alarming degree.
 
Based on the Intel product information currently owned by the two companies, AMD's new Ryzen 4th generation will outperform Intel in terms of performance and power consumption.
 
It is said that in the test, the theorectical performance higher than that claimed by AMD can be felt. The IPC improvement of Zen 3 theory is about 15% - 17%. According to engineers, the actual performance of the sample may exceed this.
Quelle:  'Ice Universe', festgehalten bei Reddit am 14. Mai 2020