RYZEN 8000 procesory se ZEN 5 architekturou pro AM5 dorazí za rok. Co nabídnou?
Současný Zen 4 je pro AMD prakticky uzavřená záležitost. Minimálně z hlediska vývoje architektury už dávno, z hlediska vývoje jednotlivých produktů se letos dočkáme uvedení posledních variant. A to desktopových RYZEN 7000G (mobilní APU), serverových ZEN 4C modelů v čele s až 128jádrovým EPYC procesorem, a pak pro desktopový high end AMD chystá 4kanálové RYZEN ThreadRipper 7000X a 8kanálové RYZEN ThreadRipper PRO 7000WX. Nicméně tohle všechno už jsou v tuto chvíli fakticky hotové produkty po stránce hlavního vývoje, které jsou v posledních fázích testování a příprav na uvedení na trh. Asi tedy nepřekvapí, že hlavní síly ve vývoji AMD soustředí na nadcházející ZEN 5 produkty. První procesory už má AMD funkční a vyvíjí teď možné specifikace, ve kterých co by hotové produkty dorazí na trh. Co o ZEN 5 víme?
- AMD ZEN 5 vyrazí na trh zhruba za rok (Q1 2024)
Samozřejmě na 100% oficiálně víme jen pár věcí. Víme že ZEN 5 a ZEN 5C se připravují na rok 2024, což AMD ukazuje ve svých veřejných plánech, a víme že budou využívat 4nm a 3nm výrobu TSMC. Nicméně současně máme už dnes zajímavé zákulisní informace, kdy vzhledem k tomu, že ZEN 5 už je ve fázi testování a příprav samotných produktů do výroby, která za několik měsíců začne naostro, tak nepřekvapí, že víme poměrně dost.
ZEN 5 bude další velký revoluční/evoluční krok v rámci samotné procesorové AMD architektury. Prakticky všichni mluví o tom, že se sáhne na téměř každý aspekt uspořádání ZEN a půjde o největší redesign architektury a fungování jader od uvedení ZEN 1. Cílem je maximalizovat využití designu, odstranit bottlenecky a stejně tak maximalizovat efektivitu. Zde přichází ke slovu také ono využití hned dvou výrobních procesů v rámci této jedné generace procesorů. Nebylo by to poprvé, kdy například ZEN 3 například existuje na 7nm i 6nm, ale to obojí je stále 7nm výroba. U ZEN 5 jsou to ale zcela odlišné generace výrobních technologií, což ale dává smysl …
- ZEN 5 bude na 4nm i 3nm výrobě
AMD tedy v případě chystaných ZEN 5 procesorů mluví specificky o využití 4nm i 3nm, tedy technologicky naprosto odlišných generacích výrobních procesů TSMC, kdy ta 4nm je/bude poslední evolucí současných TSMC N5/N4 procesů. Což je technicky jeden a tentýž proces, kde aktuální N4 je cca o 10% efektivnější a v současnosti ho využívá NVIDIA pro RTX 4000 sérii GPU. AMD používá N5P variantu pro ZEN 4 CPU i RDNA 3 GPU. Konkrétně by první ZEN 5 procesory měly používat N4P verzi, která bude o dalších několik % efektivnější než N4. Stále jde ale ve všech případek o vylepšený 5nm proces TSMC …
Proč se tedy mluví i o 3nm (N3), což je zcela odlišná generace a úplně nová technologie? Protože AMD udělalo a navrhlo ZEN 5 design cíleně pro oba výrobní procesy. A mělo k tomu velmi dobré důvody. První z nich je načasování, kdy víme, jak to dnes často s novými výrobními procesy je. Jednoduše není žádná jistota, že nový výrobní proces bude podle plánu dostupný včas. A pokud by AMD udělalo ZEN 5 rovnou jen a pouze pro 3nm, a TSMC s ním mělo nějaký problém a zpoždění, rázem by to byl velký problém pro AMD. Jeho nové procesory by měly zpoždění také. Samozřejmě 3nm proces by znamenal, že by čipy mohly být ještě o generaci lepší v mnoha směrech, které výrobní proces může ovlivnit, ale je tu prostě riziko, že v případě problémů TSMC s novou výrobou, by AMD bylo nuceno zůstat na staré generaci produktů déle, než by chtělo a potřebovalo. Tedy to, co se třeba stalo Intelu, který recykluje svůj 10nm výrobní proces, kdy procesory na něm přestaly být konkurenceschopné po stránce provozní i výrobní efektivity už před minimálně 2-3 lety.
Využití technicky starší 4nm výroby (N4P) než 3nm, bude samozřejmě znamenat že ZEN 5 procesory nebudou tak dobré, jako by byly rovnou na 3nm (N3), ovšem jsou zde dvě zásadní výhody tohoto korku. Jedna v tom, že starší proces je osvědčený, a dokonce vylepšený tak, že první verze N3 by nebyla o moc lepší, a prostě N4/N5 procesy už jsou hotové a běží = žádné zpoždění, žádné komplikace a vysoká výtěžnost prakticky zaručena. Druhou výhodou, speciálně pro řadu produktů jako jsou speciálně desktopové a mobilní procesory, které mají být cíleně dostupnější, je cena. 5nm/4nm výroba je a bude výrazně levnější, než 3nm výroba, která navíc bude jako novinka kapacitně omezena s ohledem na to, že se o ni bude rvát u TSMC hned několik firem. 3nm výroba tak bude o desítky % dražší s téměř určitě horší výtěžností a dostupností. To je něco, co není tak velký problém u TOP serverových HPC produktů, kde vysoká cena není problém, ale je to problém u produktů zaměřených na poměr cena/výkon a maximální možnou dostupnost.
Fakt, že ZEN 5 RYZEN 8000 procesory pro mobilní a desktopové PC a stávající AM5 platformu, budou vyráběny „jen“ stále 4nm, znamená že AMD bude moci udržet velmi rozumné ceny i dostupnost. Nebo dokonce v případě že ještě optimalizuje design, mohou ceny novinek dokonce být o něco agresivnější. Použití 4nm (vylepšených 5nm) pro ZEN 5 znamená jednoduše jistotu, že AMD bude moci uvést novou generaci procesorů včas a za rozumnou cenu a současně by neměly být žádné komplikace s výrobou, protože ji dobře zná a bude letos ještě optimalizovanější. Navíc s ohledem na kapacity výroby, kdy 3nm bude omezené, zatímco 5nm/4nm linky mají obří kapacity, by mohlo AMD se ZEN 5 vyloženě zaplavit trh, pokud by chtělo (a chce získat podíl na trhu, což by nemohlo, pokud by bylo výrobně limitováno). Takže že bude ZEN 5 na 4nm výrobě je dobrý tah.
To ovšem rozhodně neznamená, že se nedočkáme ZEN 5 i na té pokročilejší 3nm výrobě nové generace. Dočkáme, ovšem zjevně půjde ale o odlišné čipy. Zatímco 4nm ZEN 5 bude mít stále 8jader/16vláken, 3nm ZEN 5 bude mít pravděpodobně 16jader/32vláken na jeden čip. Jako první ale půjdou v roce 2024 na trh určitě 4nm ZEN 5 verze. A to jak pro RYZEN, tak pro EPYC.
- Granite Ridge (RYZEN 8000) pro AM5 a TURIN (EPYC) pro SP5
Podle všeho hraje AMD na absolutní jistotu a chce hladký přechod na novou generaci procesorů v případě všech hlavních současných platforem. Tedy spotřební AM5 (a mobilní varianty), i serverové/pracovní SP5. První generace ZEN 5 produktů tedy bude používat nový 4nm 8jádrový ZEN 5 čip, který bude pravděpodobně ještě o něco menší, než je současný cca 70nm2 velký 5nm ZEN 4. Samozřejmě protože nejde o zcela novou generaci výroby a neděláme generační výrobní skok jako byl ten ze 7nm na 5nm mezi ZEN 3 a ZEN 4, nelze čekat některé přínosy. Stejně tak se v případě desktopových/mobilních RYZEN 8000 nedočkáme zjevně zatím nárůstu počtu jader/vláken a zůstaneme na max. 16/32 konfiguraci. U serverů to ale mírně poskočí ze současných 96 na 128 velkých jader (16 x 8jádrový čip v SP5 pouzdře). AMD každopádně většinu generačního zlepšení proti aktuální ZEN 4 potáhne výraznými architektonickými změnami ZEN 5 architektury a vylepšením jednotlivých částí čipu a procesoru …
Z aktuálně dostupných neoficiálních informací, o již fungujících ZEN 5 procesorech vyplývá, že AMD přepracovalo cache systém, výrazně zvýšilo schopnost zpracovávat současně více instrukcí a tomu odpovídajícím způsobem posílilo jednotlivé části čipu. Takty pravděpodobně proti ZEN 4 příliš nenarostou, největší optimisté hovoří o cca maximálně 5 až 10%, což by ale pořád nebylo špatné. IPC by ale mělo narůst výrazně, a to v průměru až kolem 20% (optimisticky až 25%). Protože počet jader/vláken zůstane stejný, tak z tohoto hlediska se nárůst výkonu nedá očekávat. Nicméně změny v architektury, optimalizace designu a vylepšená verze 5nm výroby, by mohla/měla přinést ještě větší efektivitu, tedy schopnost na tom stejném počtu jader/vláken jako u současných 5nm ZEN 4, udržet vyšší takty v běžných zátěžích.
Jinak se také mluví o výrazném posílení paměťového řadiče, kdy ze současných standardů DDR5-5200MHz pro desktopové ZEN 4 a DDR5-4800MHz pro serverové ZEN 4 procesory, by základní podporovaný takt měl narůst na cca 6000 nebo 6400MHz! A to v případě serverových EPYC s 12kanálem. U desktopových RYZEN 8000 procesorů se ZEN 5 architekturou, by to mohlo být třeba až kolem DDR5-7000MHz. V každém případě by opravdu rychlé DDR5, kdy jejich výrobci dnes už uvádějí na trh až 8200MHz moduly, měly být u RYZEN 8000 běžně využitelné.
Je tu také pár neznámých věcí. Mluví se o některých XILINX technologiích, AI jednotkách a dalších specializovaných akcelerátorech a samozřejmě vylepšené iGPU v I/O atd. Většina těchto věcí zejména v souvislosti se serverovými EPYC produkty, ale některé věci, zejména ty AI a iGPU jednotky, budou i v běžných RYZEN. Také zatím není příliš jasné, jak to bude s vrstvenou 3D V-cache. Osobně si myslím (a je to převládající názor v zákulisí), že ani u RYZEN 8000 procesorů nebude vrstvená L3 v základu u všech modelu. A tedy stejně jako u RYZEN 7000, i u RYZEN 8000 budeme mít speciální X3D modely. Jednoduše pro spotřební segment nedává dnes smysl cpát do všech procesorů tu draze vrstvenou extra cache, když spousta aplikací ji smysluplně k výkonovému nárůstu nevyužije. AMD si tedy zachová modulární design a bude vrstvit jen část čipů pro některé verze procesorů. Alespoň to je můj a převládající názor v zákulisí, nemáme to potvrzené, ale z mých vlastních rozhovoru s lidmi, kteří mají vývoj CPU i GPU u AMD na starosti, má být vrstvení prostě modulární možnost, nikoliv nutnost.
Asi se ptáte, když první ZEN 5 procesory RYZEN i EPYC budou zjevně na té „jen“ 4nm výrobě, co tedy ty vyspělejší 3nm ZEN 5 čipy? Jak jsem napsal, AMD podle všeho navrhlo ZEN 5 design a architekturu tak, aby se dala vyrábět obojím. V tuto chvíli není stále úplně vyloučeno, že by se 4nm ZEN 5 ve formě nějakého refresh ZEN 5+ nakonec ve 3nm verzích nemohli objevit. Záležet bude na stavu 3nm výroby a situaci ve výrobním odvětví jako takovém. V tuto chvíli je nejpravděpodobnější variantou a cenou, kterou se AMD vydá, že jako první použije 3nm výrobu pro ZEN 5C, což bude odlišný čip od 8jádrového ZEN 5. Bude větší, kdy obětuje část cahce pro přítomnost 16jader/32vláken na jeden čip. Není prý ale o moc větší než standardní 4nm ZEN 5 s 8jádry. V tuto chvíli se s využitím ZEN 5C počítá primárně u serverových EPYC. S nimi měly mít 192 jader a tyhle varianty budou uvedeny určitě až v druhé polovině roku 2024 (přelom Q3/Q4 2024). Kompatibilní samozřejmě ale budou se stávající SP5 platformou, stejně jako ZEN 4, ZEN 4C a ZEN 5 modely.
Není však v tuto chvíli vyloučeno, že se 3nm ZEN 5C objeví i pro desktopovou AM5 platformu. Zákulisní zdroje tvrdí, že AMD počítá/zvažuji i s tuhle variantu. Takže uvedení 32jádrového/64vláknového RYZEN 9 8000+ s ZEN 5C, se nedá úplně vyloučit. Je však naprosto jisté, že na trh by to tenhle produkt rozhodně nestihl dříve, jak v druhé polovině 2024 a to spíše na přelomu Q3/Q4 nejdříve. AMD však napevno počítá s novou generací RYZEN/EPYC procesorů na trhu už v tom Q1/Q2 2024, tedy přesně za rok od teď. Kdy použití osvědčené/vylepšené verze 5nm výroby, tedy N4P označované nyní jako 4nm výroby, dává jediné smysl, aby se to vůbec dalo realizovat, protože výroba musí začít už letos. Nemluvě o mnoha jiných výhodách tohoto postupu.
- AMD jede podle plánu … a ZEN 6 už se také rýsuje
Možná jste zachytili zprávy, že prý jeden z výrobců desek prozradil, že ZEN 5 dorazí ještě tento rok. Upřímně však mohu říci, že zákulisní informace a plány tento termín neuvádějí. Teoreticky, pokud by se AMD hodně snažilo a urychlilo některé věci, tak technicky je to možné a ZEN 5 by v Q4 tohoto roku vyjít na těch 4nm mohl. Jenže AMD nemá žádný praktický ani smysluplný důvod takhle spěchat a riskovat nějaké zbytečné potíže s uspěcháním nové generace architektury. Intel totiž nepředstavuje letos, ani příští rok, vážnou hrozbu ze strany aktuálních i chystaných produktů. Je zaseknutý na 10nm (Intel 7) zůstane v potížích i na 7nm (Intel 5), které zjevně také nevypadá jako nějaká výhra a vyřešení problémů. Naopak pro AMD je tu stále naprosto zjevná zásadní výhoda výrobní efektivity.
I s výrazně objemově menšími výrobními kapacitami je dnes schopné zásadně navyšovat počty vyrobených čipů, které navíc dokáže prodávat o desítky % výhodněji než Intel. Po stránce prostých výrobních nákladů, Intel v současnosti není, a v budoucnu, pokud věci zůstanou, jak jsou, tak nebude konkurenceschopný z prostého důvodu. Intel musí platit obrovské peníze za své vlastní továrny, které využívá, udržuje, neustále musí budovat a vyvíjet atd. AMD až takové náklady pochopitelně nemá, protože žádné továrny už nevlastní. Jeho procesory jsou a budou tedy nákladově levnější i v dalších generacích, přičemž AMD v současnosti má dokonce už i často vyšší marže na některých produktech, než Intel. A tahle produkční nákladová výhoda AMD, zůstane u 4nm i 3nm ve srovnání se 7nm/5nm (Intel 5, Intel 3, Intel 20A) procesory Intelu. AMD bude dělat a dělá zásadní technologické změny a inovace, ovšem za současné situace nemusí a nepůjde do zbytečného rizika.
RYZEN 8000 ve formě 4nm ZEN 5 procesorů pro AM5, se tak s velkou pravděpodobností objeví v Q1, nejpozději začátkem Q2 příští rok, tedy přesně za rok. Nedivil bych se ani oficiálnímu představení/odhalení na CES 2024 v lednu s fyzickým uvedením do prodeje ke konci Q1 2024. Podobně na tom jsou i serverové ZEN 5 EPYC, které by měly být představeny a uvedeny taktéž kolem Q1 2024. Což je ostatně dlouhodobý plán AMD. A není důvod ho dnes měnit. A také nic nenasvědčuje tomu, že by jej AMD chtělo nebo muselo v tuto chvíli jakkoliv měnit. Naopak, vše se zdá být na dobré cestě. Vzorky různých ZEN 5 procesorů již běhají a fungují, a podle všeho vykazují očekávané vlstnosti a chování. 4nm výroba (N4P) co by vylepšená verze současných 5nm procesů také nemá žádné potíže, naopak co do vlastností, výtěžnosti i ceny bude ještě o něco lepší, přitom kapacity a ceny budou velmi příznivé. Všechno prostě hraje AMD v tuto chvíli do karet.
Výhodou nových ZEN 5 RYZEN 8000 procesorů (i serverových variant) bude také fakt, že půjde osadit do současných AM5 (SP5) desek, takže už to zase bude jako kdysi s AM4 :) se zaručenou kompatibilitou, cenově výhodným jednoduchým upgradem apod. Ano, fakt že AMD neplánuje zvýšení počtu jader/vláken a zůstaneme zatím na 99% u konfigurací 6/8/12/16, je trochu škoda, ale na druhou stranu to bude extrémně efektivní a cenově dostupné. Očekával bych tedy opět o 20 až 30% lepší výkon, o ještě lepší efektivitu proti už tak působivým současným srovnatelným RYZEN 7000. A současně s tím tedy vylepšení vlastností AM5 a již žádné problémy s kompatibilitou s aktuálními AM5 deskami i rychlejšími DDR5. Za mě tedy slibný vývoj a plány :). Snad jen na ten RYZEN ThreadRipper se ZEN 5 si prý hodně dlouho počkáme. Dost možná až na začátek roku 2025, přičemž ZEN 4 verze ThreadRipper jsou v tuto chvíli v plánu na konec letošního roku (Q4 nejdříve). Absolutní prioritu má u AMD dnes výroba serverových procesorů a urvání maximálního podílu v tomto segmentu, což ač se nám to líbí nebo ne, je z hlediska tržeb a zisků důležitější, než jakýkoliv jiný produkt a segment, kde AMD nebo Intel působí. Jde také o trh s velkou setrvačností, takže letošní i příští rok chce AMD maximálně využít k urvání podílu a oslabení Intelu, který není a nebude vůbec konkurenceschopný. AMD, Intel i celý serverový svět moc dobře vědí, že v tuto chvíli se hraje o to, jak bude trh, příjmy a zisky vypadat další dekádu. Každé % serverového trhu pro AMD znamená obří boost a větší možnosti pro firmu jako celek i celý trh, a oslabení nezdravě dominantního Intelu.
Jinak z pohledu vývoje architektur už AMD primárně pracuje na ZEN 6, tady se očekává plné využití 3nm a později 2nm. Z hlediska architektury by mělo jít o lehce vylepšenou ZEN 5 a hlavní změny tedy budou tentokrát opět v konstrukci samotného čipletového procesoru, kdy se mluví o podstatném navýšení počtu jader, včetně možné kombinace ZEN 6 a ZEN 5C (bit.LITTLE koncept i pro desktop) v jednom čipu apod. Nicméně se ZEN 6 procesory počítejte zhruba na přelomu 2025/2026. A ani u AMD zatím nemají jasno o konkrétních specifikacích jednotlivých procesorů na této architektuře. Každopádně zatím si můžeme užívat ZEN 4, které ještě neřeklo poslední slovo, a těšit se na ZEN 5, které přinesou opět masivní, ale současně maximálně jednoduchý upgrade pro stávající platformy AMD a cenově by se to mělo udržet také pěkně zajímavé. Takže slovy klasika: „so far, so good“ :).
AUTOR: Jan "DD" Stach |
---|
Radši dělám věci pomaleji a pořádně, než rychle a špatně. |
|