AMD-Prozessoren

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AMD kündigt Ryzen 3000 mit Zen-2-Unterbau im Chiplet-Design für die Jahresmitte 2019 an

Ganz zum Ende ihrer CES-Keynote hat AMDs Chefin Lisa Su dann doch noch die Erwartungen der mitschauenden Enthusiasten-Gemeinde erfüllt – und neues zu Zen-2-basierten Produkten gesagt. Zwar gab es (im Gegensatz zur Radeon VII) keine konkrete Produktankündigung, allerdings wurde nunmehr die dritte Ryzen-Generation (inoffiziell "Ryzen 3000") auf Zen-2-Basis für die Jahresmitte 2019 versprochen. Zudem gab es zwei diesbezügliche Teaser: Zum einen in Form eines Benchmark-Vergleichs zu einem Core i9-9900K, zum anderen in Form eines in die Kamera gehaltenenen Zen-2-basierten Ryzen-Prozessors. Jenem Foto samt der begleitenden Aussagen ist zu entnehmen, das AMD auch im Consumer-Bereich mit einem Chiplet-Design antreten wird: Der gezeigte Achtkern-Prozessor basierte also auf einem Compute-Die mit 8 CPU-Kernen (augenscheinlich direkt aus der Epyc-Fertigung entnommen) samt einem separatem I/O-Die, welches dann in älterer Fertigungstechnologie daherkommt und im Gegensatz zum Epyc-Bereich direkt auf Desktop- bzw. Consumer-Anforderungen hin ausgelegt wurde.

AMD Ryzen 3000 im Chiplet-Design (links größerer I/O-Die, rechts kleinerer Compute-Die mit 8 CPU-Kernen)
AMD Ryzen 3000 im Chiplet-Design (links größerer I/O-Die, rechts kleinerer Compute-Die mit 8 CPU-Kernen)
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AMD stellt die Picasso-APUs als 12nm-Refresh zu "Raven Ridge" auf Zen+/Vega-Basis vor

Noch im Vorfeld der CES hat AMD seine nächste APU-Generation offiziell vorgestellt: Die Ryzen 3000 APUs basieren (mehrheitlich) auf "Picasso", worunter sich ein 12nm-Refresh von "Raven Ridge" verbirgt, an der technologischen Grundlage von Zen(+) und Vega ändert sich also nichts. Es werden nur unter der 12nm-Fertigung gewisse Effizienzvorteile mitgenommen, welche AMD dann zu teilweise (leicht) höheren Taktraten sowie teilweise auch niedrigeren TDPs nutzt. Letzteres passiert im Bereich der H-Serie, wo AMD von der bisherigen TDP von 45 Watt nunmehr auf eine TDP von 35 Watt heruntergehen kann – was eher denn zu normalen Notebooks passt, Mobile-Prozessoren mit 45 Watt TDP werden in der Praxis doch eher selten verbaut. Dafür geht AMD mit dem Basetakt der Ryzen 3000H Modelle klar nach unten, die kleineren Nummern der Prozessoren (gegenüber der Ryzen 2000H Serie) deuten trotz höherem (maximalen) Turbo-Takt dann aber schon an, das hierbei nicht ganz die Performance der Vorgänger-Modelle geboten werden dürfte.

Ryzen 2000 Ryzen 3000
Ryzen 7 2800H
4C/8T, 3.3/3.8 GHz, 45W TDP (RR 14nm)
Ryzen 7 3750H
4C/8T, 2.3/4.0 GHz, 35W TDP (Picasso 12nm)
Ryzen 5 2600H
4C/8T, 3.2/3.6 GHz, 45W TDP (RR 14nm)
Ryzen 5 3550H
4C/8T, 2.1/3.7 GHz, 35W TDP (Picasso 12nm)
Ryzen 7 2700U
4C/8T, 2.2/3.8 GHz, 15W TDP (RR 14nm)
Ryzen 7 3700U
4C/8T, 2.3/4.0 GHz, 15W TDP (Picasso 12nm)
Ryzen 5 2500U
4C/8T, 2.0/3.6 GHz, 15W TDP (RR 14nm)
Ryzen 5 3500U
4C/8T, 2.1/3.7 GHz, 15W TDP (Picasso 12nm)
Ryzen 3 2300U
4C/4T, 2.0/3.4 GHz, 15W TDP (RR 14nm)
Ryzen 3 3300U
4C/4T, 2.1/3.5 GHz, 15W TDP (Picasso 12nm)
Ryzen 3 2200U
2C/4T, 2.5/3.4 GHz, 15W TDP (RR 14nm)
Ryzen 3 3200U
2C/4T, 2.6/3.5 GHz, 15W TDP (RR 14nm)
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Erste Daten zu den Mobile-Modellen des Raven-Ridge-Refreshs "Picasso" aufgetaucht

Der eigentlich immer korrekt liegende Leaker 'Tum Apisak' gibt einen Ausblick auf die Modelle des kommenden Raven-Ridge-Refrehs "AMD Picasso" für den APU-Bereich. Zuerst gab es auf Twitter eine Liste der kommenden Mobile-Modelle (U-Serie mit 15 Watt TDP), nachfolgend auf Reddit entsprechende Links zur Geekbench-Datenbank, welche bereits einige Modelldaten hierzu offeriert. Mit diesen ersten Modelldaten bestätigt sich das, was letztlich eigentlich schon klar war, durch verschiedene Gerüchte in letzter Zeit allerdings teilweise in Zweifel gezogen wurde: Picasso ist ein klarer Refresh von Raven Ridge (wie eigentlich schon auf einer früheren AMD-Roadmap eindeutig notiert), geboten wird die gleiche Technik bezüglich der Anzahl an CPU-Kernen zu nur minimal höheren Taktraten von jeweils 100 MHz Basetakt. Die maximalen Turbo-Taktraten sind zwar nicht bekannt, aber angesichts des Basetakts erscheint alles andere als die 14nm- oder 12nm-Fertigung ausgeschlossen – Picasso bzw. diese APU-Generation hat also noch nichts mit Zen 2 bzw. deren 7nm-Fertigung zu tun.

Raven Ridge Picasso
Ryzen 5 2500U
4C/8T, 2.0/3.6 GHz, 15W TDP
Ryzen 5 3500U
4C/8T, 2.1/? GHz, 15W TDP
Ryzen 3 2300U
4C/4T, 2.0/3.4 GHz, 15W TDP
Ryzen 3 3300U
4C/4T, 2.1/? GHz, 15W TDP
Ryzen 3 2200U
2C/4T, 2.5/3.4 GHz, 15W TDP
Ryzen 3 3200U
2C/4T, 2.6/? GHz, 15W TDP
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Umfrage-Auswertung: Auf welcher Architektur basiert der im Spiele-System eingesetzte Prozessor (2018)?

Mittels einer Umfrage von Mitte Oktober wurde mal wieder nach der im Spiele-System eingesetzten Prozessoren-Architektur gefragt – gleichlautend zu ähnlichen Umfragen von anno 2017, anno 2016 und anno 2014. Die neue Umfrage sah gegenüber der letztjährigen Ausführung zuerst einmal einen (weiteren) beachtbaren Rückgang aller nicht mehr modernen PC-Prozessoren vor Intels Sandy Bridge: Belegten jene letztes Jahr noch 16,4% der Teilnehmerstimmen, waren es dieses Jahr nur noch 13,4%. Die zweite bemerkenswerte Entwicklung ist die weitere starke Zunahme von Zen/Zen+ basierten Spiele-Systemen: Von 19,3% letztes Jahr auf nunmehr immerhin 26,8% ist ein starkes Ergebnis – immerhin gab es dieses Jahr nur eine Refresh-Generation seitens AMD, welche üblicherweise nicht so stark goutiert wird.

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AMDs Ryzen 3000 Serie: Eine Prognose ohne Leaks, aber unter realistischen Annahmen

Nachdem es nunmehr zwei angebliche Leaks zu den Daten der Ryzen 3000 Prozessoren gibt (No.1 & No.2), welche allerdings beiderseitig durch gewisse technische Details unglaubwürdig sind, wollen wir dem ganzen mal eine (spekulative) Prognose entgegenstellen – welche allerdings im Gegensatz zu den angeblichen Leaks auch klar als solche gekennzeichnet ist. Ausgangsbasis hierzu ist das, was man allgemein zu AMDs Zen-2-Generation bereits zu wissen glaubt – dies ist nicht unfehlbar, aber meistens kann man sich dabei sogar auf mehr als eine Quelle stützen. Wirklich korrekt dürfte diese Prognose auch nicht sein – und natürlich gilt die Regel, das einen die Hersteller trotz Beachtung aller Vorab-Informationen üblicherweise immer noch mit (mindestens) einem wichtigen, vorher völlig unbekannten Umstand überraschen. Das es jene Überraschung bei der Terminlage geben wird, ist aufgrund technischer Vorgänge mit absehbarem Zeitbedarf allerdings arg unwahrscheinlich – und so deuten alle der bisherigen Meldungen über Zen-2-Samples ziemlich klar auf einen Zen-2-Start zur Jahresmitte 2019 hin, bestenfalls also zur kürzlich genannten Computex 2019 zum Ende des Mai.

Ryzen 3/5/7 3000U Ryzen 3/5 3000G Ryzen 3/5/7 3000 Threadripper 3000 Epyc II
Segment Mobile-APU Desktop-APU Desktop HEDT Server
Herkunft Zen+, 12nm Zen+, 12nm Zen 2, 7nm Zen 2, 7nm Zen 2, 7nm
Aufbau monolithisch monolithisch whrschl. Chiplet Chiplet Chiplet
Codename Picasso Picasso Matisse Castle Peak Rome
CPU-Kerne 2-4 2-4 4-16 12-32 16-64
max. Takt ca. 2.5/4.0 GHz ca. 3.5/4.0 GHz ca. 4.5/5.0 GHz ca. 4.0/5.0 GHz ca. 2.5/4.0 GHz
Sockel FP5 AM4 AM4 TR4 SP3
Interface 2Ch. DDR4 2Ch. DDR4 2Ch. DDR4 4Ch. DDR4 8Ch. DDR4
PCI Express 3.0 3.0 4.0 4.0 4.0
iGPU max. 11 CU (Vega) max. 11 CU (Vega) denkbar
Preislage ? 100-150$ 100-500$ 500-2000$ ?
Release Jahresanfang 2019 Jahresanfang 2019 Frühling/Sommer 2019 Frühling/Sommer 2019 Frühling/Sommer 2019
Die Angaben dieser Tabelle sind natürlich voll spekulativ.
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Der 7nm-Prozeß verdoppelt die Fertigungskosten (auf gleicher Chipfläche)

Beim japanischen PC Watch (maschinelle Übersetzung ins Deutsche) hat man sich mit der Frage beschäftigt, wieso AMD bei Zen 2 auf ein Chiplet-Design setzt. Dabei nennt man als primäre Ursache die steigenden Kosten mit jedem Fertigungsverfahren – wobei der Kostenanstieg vom 14/16nm-Node auf den 7nm-Node besonders drastisch ausfallen soll. So haben sich die Kosten für einen 250mm² großen Chip zwischen 45nm und 14/16nm schon fast verdoppelt, nun aber soll allein der Sprung von 14/16nm auf 7nm eine erneute Kostenverdopplung mit sich bringen. Die hierzu angeführte Folie stammt von AMD selber, dürfte jedoch halbwegs korrekt sein, da AMD die 7nm-Fertigung letztlich auch selber benutzt. Trifft die angeführte Kostensteigerung grob in diesem Rahmen zu, zwingt die 7nm-Fertigung rein von der Kostenseite eigentlich zur Halbierung der Chipfläche (gegenüber vergleichbaren 14/16nm-Chips) – ansonsten würde der herauskommende 7nm-Chip glatt doppelt so teurer herauskommen, was nicht bei jedem damit erstellten Produkt am Markt wirklich darstellbar ist.

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Zen 2 soll laut AMD einen IPC-Zuwachs von +29% gegenüber Zen 1 bringen

In den Fußnoten der AMD-Pressemitteilung zur Vorstellung der Zen-2-Architektur hat AMD eine offizielle Performance-Angabe zu Zen 2 hinterlassen: Danach soll Zen 2 im Vergleich zu Zen 1 eine um immerhin 29,4% höhere IPC-Performance hinlegen. Dies wurde seitens AMD ermittelt unter einer "Kombination aus Integer- und Fließkomma-Benchmarks", wobei es sich sicherlich eher um einen standardisierten theoretischen Test handeln dürfte, nicht also um einen RealWorld-Benchmark. Effekte wie das Cache-System und die Speicherperformance sollten hierbei also kaum einfließen – hierbei dürfte rein die Kern-interne Performance ausgemessen werden. Damit ist diese Performance-Angabe wohl auch unabhängig davon, ob man ein Chiplet-Design oder ein monolithisches Design ansetzt. In jedem Fall wird sich AMD jedoch zukünftig an dieser einmal getroffenen Angabe messen lassen müssen – gerade da solche Angaben auch an Börsianer gehen und damit wenigstens zum Ist-Zeitpunkt handfest sein sollten.

Estimated increase in instructions per cycle (IPC) is based on AMD internal testing for "Zen 2" across microbenchmarks, measured at 4.53 IPC for DKERN +RSA compared to prior "Zen 1" generation CPU (measured at 3.5 IPC for DKERN + RSA) using combined floating point and integer benchmarks.
Quelle:  Fußnote 1 der AMD-Pressemitteilung vom 6. November 2018

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AMDs Zen 2 kommt im Chiplet-Design und mit verdoppelter FPU

Auf AMDs "Next Horizon" Event hat der Chipentwickler die im nächsten Jahre antretende Zen-2-Architektur in gewissen Grundzügen vorgestellt. Der sicherlich markanteste Punkt ist dabei die Aufteilung des Prozessors in einzelne Chiplets – womit sich ein kürzliches Gerücht dann doch als wahr erweist. Dabei lagert AMD alle I/O-Funktionalität in einen extra Chip aus, die eigentlichen Prozessoren-Dies werden also um Chipsatz-Funktionalität, PCI Express und Speicherinterface befreit, tragen neben den CPU-Kernen samt dazugehörigem Cache wahrscheinlich also nur noch ein Infinity-Fabric-Interconnect zur Kommunikation untereinander. Damit ist AMD besser in der Lage, zielgenauere Kombinationen zu erstellen, verzichtet aber auf den (nicht unerheblichen) Verschnitt der bisherigen MultiChip-Lösungen (mehrfache I/O-Einheiten in allen Einzel-Dies, welche dann nur teilweise genutzt werden). Mit dem neuen Ansatz muß nur noch das hergestellt werden, was wirklich benötigt wird – und kann man auch je nach Bedarf mit kleinen oder größeren I/O-Einheiten experimentieren. Als Bonus oben kommt die I/O-Einheit weiterhin (kostengünstig) aus der 14nm-Fertigung, nur die eigentlichen "Core-Chiplets" kommen aus der 7nm-Fertigung von TSMC.

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Die Prozessoren-Marktanteile im dritten Quartal 2018

Im Vorfeld des heutigen "Next Horizon" Events (Live-Blog ab 18 Uhr deutscher Zeit bei AnandTech, Liste der Livestreams) hat AMD neue Zahlen zu den Marktanteilen im Prozessoren-Markt veröffentlicht. Jene stammen von den Marktforschern von Mercury Research und sind normalerweise nicht frei verfügbar, daher ist es schön, mal wieder entsprechende Zahlen zu haben. Selbige beziehen sich auf die Marktanteile unter x86-Prozessoren und beinhalten offiziell nur den AMD-Marktanteil – aber da VIA selbst vor einer Dekade, als man noch neue Prozessoren bot, schon nur noch bei 0,3% Marktanteil notiert wurde, dürfte die Differenz zum AMD-Marktanteil (im x86-Feld) wohl inzwischen gänzlich zugunsten von Intel gehen. Dies trifft dann auch auf die vor Monatsfrist schon notierten Marktanteils-Daten zu, wo seinerzeit noch nicht klar war, ob sich jene auf x86 oder auch andere CPU-Architekturen beziehen – da die beiden vorliegenden Datensätze gleichlautend sind, handelt es sich auch bei diesen früheren Daten dann also rein um x86-Prozessoren.

x86 Desktop Q3/2017 Q4/2017 Q1/2018 Q2/2018 Q3/2018
AMD 10,9% 12,0% 12,2% 12,2% 13,0%
Intel 89,1% 88,0% 87,8% 87,8% 87,0%
x86 Desktop-Prozessoren, Quelle: Mercury Research
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Gerüchteküche: Zen 2 mit mehr IPC und mehr Takt als von AMD selber erwartet

Der für seine durchaus treffsicheren Gerüchte & Leaks bekannte Chiphell-User "Wjm47196" hat im Chiphell-Forum eine gewisse Zen-2-Vorschau geschrieben – und dabei wohl alles zusammengefasst, was derzeit so gerüchteweise zu Zen 2 herumschwirrt. Inwiefern darunter jetzt wirklich etwas neues ist, wird nicht ganz klar – wahrscheinlich ist das ganze aber auch nicht so gemeint, sondern soll nur den aktuellen Stand des Irrtums wiedergeben. Mit Glück entspricht die Sache vielleicht sogar dem Ablauf der vermutlichen Zen-2-Vorstellung auf dem anstehenden "Next Horizon" Event am heutigen 6. November. Die Auflistung sieht sicherlich ein wenig danach aus, wie als würde sie dem Drehbuch einer (groben) Generations-Vorstellung bzw. einem (umfangreichen) Generations-Teaser entsprechen – aber es wäre natürlich vermessen, dies jetzt schon derart anzunehmen. Was AMD bei seinem "Next Horizon" Event (vermutlich ab 18 Uhr deutscher Zeit) vorstellen wird, dürfte sich über die Nacht zum 7. November ergeben – beim letzten Mal vor zwei Jahren wurde an dieser Stelle der Produktname "Ryzen" für die originale Zen-Architektur samt weiterer Details und ersten Benchmarks enthüllt.

1. Die IPC-Verbesserung ist weiterhin höher als erwartet.
2. Konzentration auf Verbesserungen bei der Speicherlatenz.
3. AVX-Performanceverbesserungen (es wird allerdings erwartet, dass AVX-512 nicht unterstützt wird).
4. 7nm Taktraten-Preview (die Taktraten der Engineering Samples waren höher als erwartet).
5. Verbesserte Boostfrequenz-Schritte (Precision Boost und XFR werden noch intelligenter).
6. Es ist nicht klar, ob Ryzen PCI Express 4.0 haben wird.
7. One more thing ... (RayTracing?!?!)

Quelle:  "Wjm47196" im Chiphell-Forum am 5. November 2018

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