28

Hardware- und Nachrichten-Links des 28. August 2017

Gamers Nexus haben sich an einer Erklärung dafür versucht, wieso AMD wieder HBM2-Speicher für die Vega-Grafikkarten benutzt hat, obwohl jene doch als "teuer" verschrieen sind. Die primäre hierzu gebrachte Erklärung liegt im höheren Stromverbrauch von GDDR5/X – wobei die Detailerklärung hierzu einige heftige Fehler enthält: So verbrauchen die 8 GB GDDR5-Speicher auf einer Radeon RX 480 nicht wirklich 40-50 Watt – die hiermit angegebene Differenz zwischen Stromverbrauch des Grafikchips (~110W) und Stromverbrauch der ganzen Karte (~164W) wird primär durch die Stromversorgung auf der Platine bzw. die dort entstehenden Wandlerverluste generiert. Der Speicher selber frisst üblicherweise nur ein paar Watt, niemals aber gleich 40-50 Watt. Aber trotzdem hat das Konstrukt HBM gegenüber GDDR einen Stromverbrauchs-Vorteil: Jener liegt jedoch nicht im Speicher selber, sondern im Speicherinterface im Grafikchip. Ein HBM-Interface kann deutlich weniger Strom verbrauchen (und benötigt hierfür weniger Chipfläche) als ein GDDR-Interface – primär aus dem Grund, das die hohen Speichertaktraten im Interface-Teil des Grafikchips real anliegen müssen, dies bei heutigem GDDR5/X-Speicher auf sehr hohe Taktraten hinausläuft und dann eben kräftig Strom frisst.

AMDs Zielsetzung bei der Entwicklung von HBM-Speicher lag also darin, etwas Stromverbrauch und Chipfläche im Grafikchip zu sparen, hinzu kommt ein durchaus einfacher aufzubauendes Grafikboard. Dafür hat man den Nachteil einer ungeprüften Technik mit hohen Anfangskosten und einer klar höheren Schwierigkeit beim Chip-Packaging auf sich genommen. Bislang hat sich das ganze sicherlich noch nicht ausgezahlt, denn vom HBM-Speicher kamen bei Fiji wie auch Vega 10 nur Probleme: Fiji konnte wegen der Limitationen von HBM1 nur mit kaum wettbewerbsfähiger Speichermenge in den Markt gehen, bei Vega 10 gibt es nunmehr Fertigungsprobleme im Packaging-Prozeß, welche die Nachlieferung der Karten verzögern. Größere Vorteile hat AMD der HBM-Speicher auch nicht gebracht, denn sowohl Fiji als auch Vega 10 wären auch mit gewöhnlichem GDDR5-Speicher weiterhin stromfressende Großchips, die paar Watt mehr hätten da auch keinen Unterschied ergeben. So gesehen war die HBM-zentrierte Entwicklung bei AMD bislang eine Fehlentscheidung – mit starker Betonung auf "bislang", denn dies kann sich nach Überwindung von Fertigungs- und Lieferproblemen natürlich noch bessern, bei späteren Grafikkarten könnten die Vorteile von HBM sogar deutlicher zum Tragen kommen.

Der entscheidende Punkt hierzu ist aber natürlich, das solcherart Entscheidungen über das Speicherinterface ziemlich am Anfang einer Grafikchip-Entwicklung getroffen werden, hierbei also nicht mehr auf erst in der Nähe des Releastermins auftauchende Schwierigkeiten eingegangen werden kann. Ein anderer Speicher würde ein anderes Speicherinterface im Chip selber bedingen, was ein komplettes Redesign des Grafikchip inklusive neuem Tape-Out und neuer Validierungsphase erfordern würde – mit einem geschätzten Zeitaufwand von mindestens einem Jahr. Dies ist erst für zukünfige Grafikchips sinnvoll umzusetzen, wo man sich anhand der mit Fiji und Vega 10 gemachten Erfahrungen zumindest theoretisch noch umentscheiden könnte. Dies ist allerdings wenig wahrscheinlich, denn AMD sieht langfristige Vorteile in HBM-Speicher – und schielt mit mehr als einem Auge auch auf Anwendungsmöglichkeiten im APU-Bereich, womit jene dann leistungsmäßig endlich einmal durchstarten könnten. Gerade für die Anwendung im APU-Bereich benötigt HBM-Speicher jedoch Mainstream-verträgliche Preislagen, welche man nur über eine breite Nutzung im Grafikkarten-Bereich forcieren kann – hiermit ist der mittelfristige Weg für AMD schon nahezu vorgezeichnet. Abschließend kann man zu Vega 10 sagen, das HBM2 letztlich wohl dessen geringstes Problem darstellt: AMD hat primär an vielen Stellen der Grafikchip-Architektur seine Designziele bei Vega 10 verfehlt, womit der Grafikchip nun deutlich weniger leistungsfähig ist, als man es von immerhin 486mm² Chipfläche eigentlich erwarten könnte.

Am Montag sollte es neben dem Verkaufsstart der Radeon RX Vega 56 eigentlich auch den Launch samt Verkaufsstart des Core i9-7920X geben – wovon derzeit nichts zu sehen ist, augenscheinlich verspätet sich diese CPU trotz hochoffizieller Ankündigung. Den ganz großen Effekt kann Intel mit diesem 12-Kerner aber sowieso nicht erzielen, denn auf der gleichen TDP (140W) wie der 10-Kerner Core i9-7900X dürfte kaum eine beachtbare Mehrperformance herauszuholen sein. Eher denn besteht das Risiko für diesen neuen 12-Kerner, das die zwei zusätzlichen CPU-Kerne den Prozessor wegen des TDP-Limits in (etwas) niedrigere Taktraten zwingen, womit einige Benchmarks dann sogar langsamer ausfallen als beim vorgenannten 10-Kerner. Nicht umsonst hat der (für den 25. September angekündigte) 14-Kerner Core i9-7940X mit 3.1 GHz dann sogar einen leicht höheren Basetakt als der Core i9-7920X mit nur 2.9 GHz Basetakt – erst ab diesem 14-Kerner setzt Intel eine höhere TDP von 165 Watt an. Bei Mainboards, welche sich (außerhalb des Overclocking-Betriebs) an diese TDP-Vorgabe halten, wird dies durchaus einen Unterschied ergeben bzw. die Möglichkeiten des Core i9-7920X voraussichtlich recht effektiv limitieren.

Nachzutragen zu den offiziellen Spezifikationen der Core-X-Serie wäre noch die Auflistung der detaillierten Turbo-Taktraten zu Core X für jeden einzelnen CPU-Kern, welche von PCGamer dargereicht wird. Mit der Zunahme an CPU-Kernen sowie des Turbo-Spielraums bei neueren Prozessoren werden die einzelnen Turbo-Taktstufen immer wichtiger – "früher" war der Turbo-Modus mal eine kleine Zugabe von bestenfalls 200-300 MHz, heuer nun ist dessen möglichst gutes Gelingen entscheidend für eine anständige Taktrate auf den aktuellen Vielkern-Prozessoren. Nebenbei ist gut zu sehen, weshalb der Core i7-7800X gegenüber dem kommenden Core i7-8700K von Coffee Lake einen solch schweren Stand haben wird: Dieser aktuelle HEDT-Sechskerner ist für derzeitige Intel-Verhältnisse vergleichsweise handzahm getaktet, hoch bis zum 14-Kerner Core i9-7940X bieten alle anderen kernstärkeren Prozessoren mindestens gleiche bzw. meistens sogar höhere Taktraten an. Die äquivalente Auflistung der Turbo-Taktraten von AMDs Ryzen & Threadripper Prozessoren ist im übrigen in der Threadripper Launch-Analyse zu finden.

Basetakt AllC-Turbo 13-16C 9-12C 5-8C 4C 3C 2C 1C TB3.0
Core i9-7980XE 2.6 GHz 3.4 GHz 3.5 GHz 3.9 GHz 3.9 GHz 4.0 GHz 4.0 GHz 4.2 GHz 4.2 GHz 4.4 GHz @ 2C
Core i9-7960X 2.8 GHz 3.6 GHz 3.6 GHz 3.9 GHz 3.9 GHz 4.0 GHz 4.0 GHz 4.2 GHz 4.2 GHz 4.4 GHz @ 2C
Core i9-7940X 3.1 GHz 3.8 GHz 3.8 GHz 4.0 GHz 4.0 GHz 4.1 GHz 4.1 GHz 4.3 GHz 4.3 GHz 4.4 GHz @ 2C
Core i9-7920X 2.9 GHz 3.8 GHz - 3.8 GHz 4.0 GHz 4.1 GHz 4.1 GHz 4.3 GHz 4.3 GHz 4.4 GHz @ 2C
Core i9-7900X 3.3 GHz 4.0 GHz - 4.0 GHz 4.0 GHz 4.1 GHz 4.1 GHz 4.3 GHz 4.3 GHz 4.5 GHz @ 2C
Core i7-7820X 3.6 GHz 4.0 GHz - - 4.0 GHz 4.1 GHz 4.1 GHz 4.3 GHz 4.3 GHz 4.5 GHz @ 2C
Core i7-7800X 3.5 GHz 4.0 GHz - - 4.0 GHz 4.0 GHz 4.0 GHz 4.0 GHz 4.0 GHz
Core i7-7740K 4.3 GHz 4.5 GHz - - - 4.5 GHz 4.5 GHz 4.5 GHz 4.5 GHz
Core i5-7640K 4.0 GHz 4.0 GHz - - - 4.0 GHz 4.1 GHz 4.1 GHz 4.2 GHz

Zuzüglich zu den kürzlichen Coffee-Lake-Benchmarks bringen Hot Hardware weitere Messungen zu den Coffee-Lake-Modellen Core i7-8700K & Core i5-8400 unter SiSoft Sandra ins Spiel. Die arg theoretischen SiSoft-Sandra-Messungen sind oftmals kaum zu verwenden, zeigen in diesem Fall aber erneut jene klaren Differenzen auf, welche von Coffee Lake unter nahezu perfekt skalierenden Benchmarks zu erwarten sind: Der Core i7-8700K legte gegenüber dem Core i7-7700K um zwischen +12% und +47% zu, zwischen Core i5-8400 und Core i5-7600K standen hingegen Zuwächse von +14% bis +50%. Letzterer Vergleich ist zudem etwas falsch gewählt, der korrekte Gegenpart zum Core i5-8400 wäre natürlich der Core i5-7400 (was eine erhebliche Taktraten-Differenz ergibt). Einzelne dieser SiSoft-Sandra-Ergebnisse gehen dabei durchaus schon in die Richtung von Intels "etwas" überbordenden Performance-Prognosen zu Coffee Lake – welche augenscheinlich unter einem sehr theoretischen und damit perfekt skalierenden Benchmark (wie eben SiSoft Sandra) entstanden sind. Der reale Performance-Gewinn von Coffee Lake wird dagegen weitaus niedriger ausfallen, mit geschätzt +20% bis +25% zwischen Core i7-8700K und Core i7-7700K jedoch immer noch gut über dem üblichen Performanceplus einer neuen Intel-Generation liegen.