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Gerüchteküche: AMDs Zen 3 mit 20% mehr Integer-Performance gegenüber Zen 2

Von AdoredTV kommt in zwei Meldungen – No.1 & No.2 – neues zum Performance-Level der Zen-3-Architektur bzw. über deren Performance-Verbesserungen im Vergleich zur Zen-2-Architektur. AdoredTV hatten sich wie bekannt im Dezember 2018 fürchterlich die Finger verbrannt an einem falschen Leak zu Zen 2 und Navi 1X (hatten davor allerdings auch den ersten soliden Leak zur GeForce 20 Serie), scheinen in letzterer Zeit jedoch nichts mehr ganz so bombastisches wie hochfliegendes zu vermelden und sollten daher durchaus erneut eine Chance erhalten – falsch sein kann eine Gerüchts-Meldung so oder so, egal von welcher Stelle jene kommt. Zudem wird mit den neuen AdoredTV-Meldungen nicht einmal viel anderes zur Performance von Zen 3 behauptet, als im Grundsatz schon bekannt ist – nur halt anders aufgebaut. Denn laut AdoredTV kann Zen 3 ca. 20% mehr Integer-Performance auf Zen 2 oben drauf legen – jene Angabe wird die insgesamte Performance-Steigerung abbilden, basierend aus Architektur-Verbesserung (höhere IPC) sowie Taktraten-Verbesserung.

B0 is final silicon Zen 3 and production start in September.
Milan is >20% faster than Rome in single threaded integer performance.
It is 20% faster in integer up to 32C/64T.
However this drops to between 10% and 15% when all 64C are loaded.

Quelle:  AdoredTV am 15. Juli 2020

Und dies ist dann überhaupt nicht wirklich abweichend zu früheren Gerüchten, welche teilweise bereits leicht niedriger Zahlen zur IPC-Steigerung genannt hatten – zusammen mit der genauso kolportierten kleineren Taktratensteigerung kommt man dann schnell auf 20% mehr Integer-Performance. Interessant ist, dass diese offenbar aus dem Server-Bereich stammende Performance-Angabe (logisch, AMD testet die größten Prozessoren zuerst) auf nur noch zwischen +10-15% mehr Integer-Performance fallen soll, wenn man über 32 CPU-Kerne hinausgeht und den Vollausbau mit 64 CPU-Kernen bemüht. Dies bedeutet, dass oberhalb von 32 CPU-Kernen dann wohl real niedrigere Taktraten anliegen (bedingt durch das TDP-Limit dieser Prozessoren) und somit die maximal mögliche Performance nicht gänzlich ausgeschöpft werden kann. Für den Desktop-Bereich dürfte dieser Punkt jedoch kaum eine Rolle spielen, da es dort im regulären Consumer-Portfolio wohl weiterhin nur maximal 16 CPU-Kerne gibt bzw. die sich aus der TDP ergebenden Limitierungen genauso auch schon bei den aktuellen 12- und 16-Kernern (in kleinem Maßstab) auftreten können.

Die zweite Meldung von AdoredTV beschäftigt sich dann explizit mit der FPU-Performance von Zen 3 und geht dabei konträr zu einem von Red Gaming Tech stammenden Gerücht, wonach Zen 3 angeblich eine FPU-Steigerung um gleich +50% aufbieten soll. Laut AdoredTV passt dies überhaupt nicht und wäre von Zen 3 eher denn eine Steigerung der FPU-Performance von um die +10% zu erwarten. Interessanterweise wird diese Behauptung umgehend mittels der offiziellen Peakperformance-Angabe zu einem kommenden Zen-3-basierten Supercomputers belegt. Jene sieht in keinem Fall einen Architektur-Unterschied, welcher eine 50%ige Steigerung der FPU-Performance (oder auch nur in der Nähe davon) ermöglichen würde. Wenn dann müsste jene Performancesteigerung primär über eine höhere Effizienz wie mehr Taktrate geschehen, was jedoch für die angegebene Steigerungshöhe extrem unwahrscheinlich ist. Somit scheint es durchaus so, als würden AdoredTV zumindest diesen Punkt für sich haben.

    AMD "Zen 3"

  • Codenamen "Vermeer" (Desktop), "Genesis Peak" (HEDT), "Milan" (Server) & "Cezanne" (APU, eigenes Die)
  • 7nm Fertigung von TSMC
  • maximal 9-Die-MCM mit 8 Core-Chiplets & einem I/O-Chiplet bei den Server-Modellen = wie bei Zen 2
  • maximal 64 CPU-Kerne mit 128 CPU-Threads (SMT2) pro Sockel = wie bei Zen 2
  • ein Core-Chiplet besteht aus 8 CPU-Kernen samt 32 MB Level3-Cache
  • ein Core-Chiplet wird allerdings nicht mehr in zwei CCX aufgetrennt (damit ungeteilter L3-Zugriff über das komplette Core-Chiplet)
  • IPC-Zuwachs von je nach Quelle angeblich +10-15% oder +17%
  • angeblich nur geringfügiger Taktraten-Zugewinn gegenüber Zen 2
  • angeblich ca. 20% mehr Integer-Performance gegenüber Zen 2
  • Unterstützung von DDR4-Speicher (maximal 8-Kanal-Interface) und PCI Express 4.0 = wie bei Zen 2
  • maximal 225 Watt TDP bei den Server-Modellen
  • Sockel AM4 (Desktop), sTRX4 (HEDT) & SP3 (Server) = wie bei Zen 2
  • Verkaufsnamen vermutlich "Ryzen 4000" (Desktop), "Ryzen Threadripper 4000" (HEDT), "Epyc 7xx3" (Server) & "Ryzen 5000 U/H/G" (APU, H2/2021)
  • (erfolgreicher) Tape-Out zum Anfang Q2/2019
  • Release (AMD-bestätigt) noch vor Jahresende 2020

Somit kann man sich auch der insgesamten Performance-Einordnung von AdoredTV anschließen, wonach Zen 3 angesichts von grob 20% Performance-Plus (die Steigerung der FPU-Performance dürfte niedriger ausfallen, fällt dafür aber auch insgesamt weniger ins Gewicht) sowohl bei Desktop- als auch Server-Prozessoren den Performance-Horizont nochmals weiter nach oben verschieben wird. Mit dieser Steigerung dürfte AMD Intels aktuellen Comet-Lake-Prozessoren gänzlich das Wasser abgraben, im Mobile-Segment neue Argumente gewinnen (dies allerdings sicher erst tief im Jahr 2021) und bekommt vor allem die Chance, die letzten fehlenden Prozentpunkte an Spiele-Performance gutzumachen. In dieser Disziplin liegt Intel wie bekannt immer noch vorn, allerdings sind die Differenzen dort auch nicht wirklich großartig. Ausgehend von der letzten Ermittlung zur Spiele-Performance würde AMD eine Performance-Steigerung von +12% reichen, um das Performance-Niveau des Core i9-10990K unter Spielen knacken zu können. Die vorgenannte Steigerung der Integer-Performance sowie der Verzicht auf die CCX-Bauweise bei der Zen-3-Architektur sollten diesen Performance-Sprung eigentlich ermöglichen, selbst wenn die Performance-Skalierung im Spiele-Bereich bekannterweise weitaus schwächer ist als bei Anwendungs- oder Theorie-Benchmarks.

Terminlich haben AdoredTV (logischerweise) noch nicht ganz spezifisches zu sagen, geht man auf Basis verschiedener Quellen allerdings von einer Massenfertigung des finalen B0-Steppings von Zen 3 in diesem September aus. Für den erwarteten und seitens AMD kürzlich sogar noch ausdrücklich bestätigten Zen-3-Launch noch in diesem Jahr erscheint dies als relativ knapp – denn natürlich ist ab Marktstart speziell im Retailhandel mit einer erheblichen Nachfrage zu rechnen. Wie AMD dies auflöst, ist noch unbekannt – und leider stehen fast nur zwei suboptimale Möglichkeiten zur Wahl: Entweder vergleichsweise früher Launch im Spätherbst mit dann vermutlich kaum großer Lieferbarkeit – oder ein späterer Launch erst kurz vor Jahresschluß mit dann besserer Lieferbarkeit, welcher aber eher als Feigenblatt-Launch (gegenüber den AMD-Beteuerungen von Zen 3 noch im Jahr 2020) wahrgenommen wird. Natürlich darf uns AMD gern schon im Oktober (oder früher) mit einem großen Launch mit toller Lieferbarkeit überraschen bzw. diesbezüglich Lügen strafen.

Zen 1 Zen+ Zen 2 Zen 3
Fertigung 14nm GlobalFoundries 12nm GlobalFoundries 7nm TSMC 7nm TSMC
Desktop Summit Ridge (Ryzen 1000), max. 8C Pinnacle Ridge (Ryzen 2000), max. 8C Matisse (Ryzen 3000), max. 16C Vermeer (Ryzen 4000), whrschl. max. 16C
APU Raven Ridge (Ryzen 2000 U/H/G), max. 4C Picasso (Ryzen 3000 U/H/G), max. 4C Renoir (Ryzen 4000 U/H/G), max. 8C Cezanne (Ryzen 5000 U/H/G), whrschl. max. 8C
HEDT Whitehaven (Ryzen Threadripper 1000), max. 16C Colfax (Ryzen Threadripper 2000), max. 32C Castle Peak (Ryzen Threadripper 3000), max. 64C Genesis Peak (Ryzen Threadripper 4000), max. 64C
Server Naples (Epyc 7000), max. 32C - Rome (Epyc 7002), max. 64C Milan (Epyc 7003), max. 64C
Sockel Desktop: AM4  -  HEDT: TR4 (Zen/Zen+) bzw. sTRX4 (Zen 2/3)  -  Server: SP3
Speicher Zen 1-3:  DDR4-Speicher
PCI Express PCI Express 3.0 PCI Express 3.0 PCI Express 4.0 PCI Express 4.0
IPC-Gewinn z.Vorg. - +3% +16% angebl. ca. +15%
Insgesamt (8C) z.Vorg. - +13% +20% angebl. ca. +20%
Release 2. März 2017 19. April 2018 7. Juli 2019 vermtl. Q4/2020