 Nová generace procesorů také změní tvar, bude více čtvercová :). Co dalšího bylo prozrazeno?
Již velice brzy dorazí na trh oficiálně EPYC procesory s architekturou ZEN3, a následně také ThreadRipper 5000 se ZEN3, ale obojí míří do stále aktuálních platforem, které už na trhu jsou pro ZEN2 generaci. Z hlediska výkonu a efektivity přinesou pochopitelně to samé, co už teď předvádí RYZEN 5000 proti RYZEN 3000 v desktopu. Tedy zhruba 20% nárůst výkonu na jádro a 25% nárůst výkonu na celek při stejném množství jader/vláken, a hlavně při úplně stejné spotřebě. Ačkoliv EPYC a ThreadRipper se ZEN 3 dosud oficiálně uvedeny na trh nebyly, jsou jako produkty dávno hotové a pozornost AMD i jeho partnerů z hlediska dokončování vývoje a testování směřuje plně na ZEN 4 generaci. A o té právě unikly z velmi spolehlivých zdrojů zajímavé potvrzené informace.
- AMD ZEN 4 v praxi – EPYC bude ještě více epic
Většina informací unikla díky partnerům, kteří testují nové serverové procesory založené na ZEN 4 architektuře. Nicméně protože víme, že AMD používá díky čipletovému designu stejné základní čipy pro serverové EPYC, stejně jako ThreadRipper a běžné RYZEN procesory, vztahuje se velká část uniklých informací na ZEN 4 jako na celek.
Nová generace procesorů EPYC nazvaná GENOA, bude disponovat TOP modelem s 96 jádry a 192 vlákny. Ten bude mít také 12kanálový řadič DDR5 paměti (začínat mají na 5200MHz). Procesor nabídne 128 PCIe linek a to verze PCIe 5.0. Celé to má 320W TDP a míří do nové patice SP5, která je opět typu LGA a nově s celkem 6096 piny (vážně bych nechtěl být v pozici smolaře, který by nějaký ohnul). Konkrétně má prý nový procesor úctyhodné rozměry 72 x 75,4mm a vypadá to nějak takhle:
- ZEN 4 bude mít nadále 8jader/16vláken na čip
A ano, vidíte dobře. Proti současným osmi 8jádrovým 7nm čipům u dnes nejvýkonnější 64jádrových procesorů, přejde prý AMD na osazení 12 čipů! Z více zdrojů také nyní zaznívá, že AMD se tedy nakonec rozhodlo jít cestou větších čipletů, nikoliv cestou větších a komplexnějších samotných čipů.
V případě ZEN 4 se totiž dlouho mluvilo o tom, že AMD zvýší počet jader/vláken na ten jeden čip. Konkrétně prý AMD testovalo verzi s 12jádry/24vlákny na čip. Nicméně vypadá to, že nakonec vše zůstane u 8jader/16vláken. Má to totiž hned několik výhod. V první řadě je to výroba, kdy nové 5nm ZEN4 čipy budou výrazně menší než současné 7nm ZEN 3, které se svými zhruba 80mm2 jsou poměrně malé. Ale ZEN 4 by velikost mohl stáhnout možná i pod 70mm2. To z hlediska ultra drahé a extrémně žádané 5nm výroby, kde bude klíčová výtěžnost, by bylo opravdu extrémně užitečné a ve výsledku by to prostě znamenalo ze stejného objemu křemíku podstatně víc čipů. Menší čip by také mohl běhat frekvenčně rychleji.
Jsou zde ale i nevýhody. Tou největší ryze praktickou je odvod tepla. Ten velký počet tranzistorů bude prostě natěsnán opět na menší prostor a celková plocha odvodu tepla tak bude menší a tím pádem teplo bude více soustředěné. To je nevýhoda malých čipů vůči velkým, kdy se může zdát, že menší čipy tak více topí. Jenže když má třeba malý čip 80°C a velký čip podobnou teplotu, neznamená to, že ten menší vlastně topí, naopak abyste s větším čipem dosáhly stejné teploty musíte ho o poznání více krmit a právě to celkové TDP a ta energie proměněná na teplo tzv. topí. Protože teplota samozřejmě souvisí s TDP a to souvisí s celkovou spotřebou. Nicméně praktický problém odvodu toho tepla z té malé plochy čipů zůstává. Už u současných ZEN3 procesorů RYZEN 5000, AMD uvádí jako normální teplotu, se kterou počítá až 95°C.
- ZEN 4 má DDR5 – růst počtu jader/vláken stále pravděpodobný
Co také můžeme snad definitivně potvrdit, že 5nm ZEN 4 architektura má nativně DDR5 podporu a PCIe 5.0. Pokud jde o ty paměti, zpětnou kompatibilitu s DDR4 v případě ZEN 4 můžeme prakticky vyloučit. Z hlediska návrhu CPU by to nedávalo smysl. Navíc jedním z důvodů, proč AMD nerozšířilo u RYZEN 5000 (a ZEN3 obecně) počet jader/vláken je prý limitace ze strany propustnosti DDR4 pamětí. Jednoduše by to nedávalo smysl. U ZEN 4 se to ale změní. DDR5 budou začínat na zhruba 5200MHz, tedy propustnost bude výrazně výše než u dnes obvyklých DDR4 3200 – 3600MHz.
Nový EPYC GENOA tohoto tedy využívá k navýšení ze současných maximálních 64/128 jader/vláken na 96/192. A dělá to prostě přidáním dalších čipů, což je právě obří výhoda čipletového designu. A tenhle princip jde použít i u desktopu. Víme, že současná AM4 patice a platforma končí a ZEN 4 pro desktop budou mít označení RAPAHEL a budou pro zcela novou „AM5“ patici. Nevíme zatím jak přesně vypadá, ale určitě bude pinově odlišná od AM4 a možná se tak změní tvar procesorů. Díky AM5 také bude k dispozici podstatně vyšší paměťová propustnost, a tak bude možné smysluplně navýšit počet jader/vláken třeba i u dvoukanálové mainstreamové platformy.
A EPYC GENOA s 12 čipy jasně ukazuje, jak na to. AMD prostě pro RYZEN 9 místo současných 2 čipů, může použít třeba 3 nebo spíše 4. Výsledkem by tak mohl být až 32jádrový/64vláknový RYZEN 9 7950X, což by nástupce ZEN3 modelů 5950X a na letošek chystaného ZEN3+ 6950X. Samozřejmě neříkám, že k tomu rozšíření počtu jader/vláken dojde, ale je to zcela realistická schůdná cesta pro AMD. Proto je ten čipletový design geniální řešení.
- ZEN 4 toho nabídne mnohem více
ZEN 4 architektura a procesory s ní také nabídnou PCIe 5.0 řadič, které je na jednu linku 4x rychlejší než PCIe 3.0. Vedle toho má mít nová generace také podporu instrukcí AVX3-512, BFLOAT 16 a dalších. AMD také opět výrazně upraví architekturu, aktuální úniky hovoří o tom, že jen v IPC je ZEN 4 o 20 – 25% výkonnější než ZEN 3! K tomu bude mít určitě vyšší takty, kdy běžně bude kolem 5GHz, navrch DDR5 paměti, a tedy i frekvence vnitřní sběrnice na 5000MHz+, k tomu tedy i možný nárůst jader/vláken atd. Díky 5nm by navíc měla zůstat velmi solidní spotřeba, a tedy masivní nárůst efektivity vůči už tak velmi efektivnímu ZEN 3.
V tuto chvíli už mají ZEN 4 procesory partneři AMD a dá se tedy mluvit o tom, že vlastně vývoj architektury a většina vývoje samotných procesorů je skončena. Aktuálně AMD pracuje na dokončení finálních výrobních specifikací a posledních předvýrobních revizí s tím, že po obvyklém otestování všeho už bude následovat spuštění ostré výroby. To by mělo být pravděpodobně někdy na přelomu roku. Osobně počítám s prvními ZEN 4 procesory na trhu pravděpodobně v Q2 2022 s tím, že k nějaké první větší veřejné prezentaci téměř jistě dojde na CES 2022. Do té doby AMD pojede na ZEN 3 (RYZEN 5000), které se dočkají ještě vylepšení na „ZEN 3+“ RYZEN 6000 na konci tohoto roku, ale z pohledu architektury se bavíme jen o pár % IPC i celkového výkonu, takže to není jako že ZEN 4 dorazí třeba až zase rok po ZEN3+. Uvedení do prodeje kolem poloviny příštího roku, je zatím nejrealističtější …
| AUTOR: Jan "DD" Stach |
|---|
| Radši dělám věci pomaleji a pořádně, než rychle a špatně. |
|
)
