Většina RYZEN 5 procesorů by mohla mít 8jader! Vynikající výtěžnost 14nm výroby a plány na 7nm.
Asi nebudu přehánět, když řeknu, že to, co AMD s RYZEN procesory předvádí, nečekal ani ten největší optimista. Nebo snad ano? A nemluvím teď zrovna o výkonu a cenách, jako spíše o tom, že s 8 jádry/16 vlákny je AMD schopno bez potíží běžet až na 4GHz, se spotřebou mnohem nižší než stejná výkonová konfigurace 14nm Intel čipů. Vzhledem k mnohem vyššímu počtu tranzistorů u AMD, kdy dosahuje mnohem větší denzity, je to opravdu pozoruhodné. Tím spíše, že panovaly reálné obavy z toho, jak vlastně bude možné vyrábět, tak komplexní velké čipy výrobním procesem, který SAMSUNG vyvinul pro mobilní SoC. Zatímco Intel svůj 14nm proces postavil přímo pro velká CPU, 14nm FinFET SAMSUNG byl postavený pro ARM SoC a paměťové čipy. AMD ale zvolila chytrou konstrukční strategii.
Většina z nás měla pochybnosti ohledně jednak výtěžnosti, ale i výkonu z hlediska dosahovaných taktů, protože ARM SoC mají obvykle takty jen kolem 2-2,5GHz. Řeknu na rovinu, osobně jsem předpokládal, že strop taktů u RYZEN procesorů bude kolem 3GHz. Pokud by mi někdo tvrdil, že 8jádra dají 4GHz s box chladičem, poslal bych ho na léčení. A obavu jsem měl i ohledně výtěžnosti, tím spíše že AMD plánovalo vyrábět hlavně 8jádrové čipy. Asi nejen já jsem ale hodně překvapen, jaká je realita.
Všichni dobře víte, že ačkoliv AMD uvedlo RYZEN 5 procesory v podobě 4jádrových/8vláknových 1400/1500X modelů a 6jádrových/12vláknových 1600/1600X verzí, a ještě dříve pak 8jádrové/16vláknové RYZEN 7 modely, tak všechny tyto čipy jsou z výrobního hlediska vlastně jeden a tentýž čip! Ty jsou následně nějakým způsobem kvalifikovány, ty nejlepší se používají pro 8jádra a 6jádra, ty horší pro 4jádra. Liší se prostě jen aktivní konfigurací, kdy AMD dva moduly CCX spojené sběrnicí, jež každý čip obsahuje, rovnoměrně rozděluje. Takže 6jádro má 3+3, 4jádro má 2+2 jádra aktivní. Díky tomu nemá RYZEN žádné výkyvy výkonu a v komunikaci nejsou žádné problémy a překvapivě tahle modulární stavba funguje naprosto skvěle i v aplikacích, které nijak s takovou architekturou nepočítají (a je jich většina, nyní).
Otázkou, která nás zajímala je, jaká je vlastně výtěžnost toho čipu. Tedy kolik to AMD stojí, zda je schopné dodat jich dost. Ale i zda některé RYZEN 5 by alespoň teoreticky nešlo odemknout na plně funkční 8jádrovou verzi, tedy RYZEN 7?
- 80% vyrobených čipů je plně funkčních s 8jádry!
Podle průmyslových zdrojů je výtěžnost výroby RYZEN jader na 14nm FinFET výrobě vysoce nadstandardní. Na současné poměry výroby velkých čipů až nevídaná. Plných 80% vyrobených čipů je prý plně funkční, tedy s 8jádry/16vlákny a vším kolem. To znamená, že AMD si může dovolit nejen zajímavé ceny hotových čipů, ale fakticky i velká část RYZEN 5 čipů se 4-6 jádry, je teoreticky fyzicky schopna běžet i s 8jádry, protože z výrobního hlediska jsou v pořádku.
Důležitý je ale ten údaj z hlediska schopnosti AMD dodávat oznámené až 32jádrové EPYC procesory pro servery a také až 16jádrové RYZEN ThreadRipper procesory. V případě všech těchto čipů totiž AMD stále používá také jeden a tentýž čip. Takhle vypadá 32jádrový EPYC uvnitř:
Ano, jsou to prostě 4x „RYZEN 7“ čipy, spojené rychlou komunikační sběrnicí a ačkoliv tak nejde fyzicky o monolitický 32jádrový procesor, ale 4 čipy na jednom PCB, chová se to jako 32jádrový monolitický procesor a funguje to jako 32jádrový CPU. Z hlediska výkonu a funkčnosti není žádný problém a výkon podle toho v praxi vypadá. Z hlediska výroby a efektivity je to ovšem naprosto zásadní. Intel je proti tomu ve značné nevýhodě. Výrobně jsou jeho o něco větší monolity (i když Intel je také modulárně skládá) podstatně dražší, mají podstatně nižší výtěžnost, a to bude hodně věcí ovlivňovat. Intel sice také své vícejádrové XEON čipy vyrábí částečně modulově, ale ty jsou prostě mnohem větší a náročnější než v případě AMD.
AMD také už výkon nových EPYC procesorů demonstrovala (poráží dle očekávání nejvýkonnější stále jen 28jádrový Intel), mnozí partneři už je dávno mají a testují a není divu, že se hlásí stále další. Extrémně dobrý výkon, provozní vlastnosti a skvělá výbava, vše na úrovni, či dokonce nad úrovní toho nejlepšího, co nabízí Intel, je velké lákadlo. Výborná výtěžnost pak slibuje, že AMD nebude mít zdaleka takové problémy s dodáním dostatečného množství čipů na trh, jak jsme si mysleli, že by mohlo. Přístup, který AMD konstrukčně zvolilo, kdy vyrábí v podstatě jeden čip pro celou škálu produktů a prostě jich do jednoho pouzdra nastrká více, kdy nemá zjevně žádnou funkční nevýhodu a jsou zde vlastně jen značné klady, je velmi velmi chytrý. Pravda, AMD slibovalo, že modulární stavbu, kterou měly i BULLDOZER procesory, rozhodně neopustí, ale využije trochu jinak. No a funguje to hodně dobře. AMD se tak místo řešení nějakých problémů může plně soustředit na vylepšení stávajícího čipu.
- 7nm výroba a ZEN 2 a ZEN 3 v plánech
AMD také odhalilo plány ohledně nejbližších 3 let. Asi příliš nepřekvapí, že bude logicky vylepšovat stávající čip a využívat stále lepší 14nm proces a hlavně plánovaný 7nm výrobní proces.
Aktuálně to vypadá, že nástupce současných čipů, tedy ZEN 2, bude rovnou už 7nm. Současné čipy jsou vyráběny 14nm, ale AMD počítá pro stávající první generaci ZEN produktů s ještě vylepšenou 14nm+ výrobou, ačkoliv nevíme přesně, jak je to myšleno. Zda to znamená, že se objeví stávající RYZEN procesory ještě ve vylepšených verzích, nebo že 14nm+ bude použito pro brzy představované APU čipy, které obsahují i grafickou část VEGA architektury. Jedná se tedy o zcela odlišný čip než ten pro RYZEN 5, RYZEN 7, EPYC a RYZEN ThreadRypper, kde tedy místo poloviny „procesoru“ je integrovaná grafika.
Osobně si myslím, že AMD nemusí nutně RYZEN na 14nm+ uvádět, protože má prostě cenovou výhodu proti výrobně dražšímu Intelu (který má se svou výrobou obrovské náklady, protože ji sám vyvíjí a staví vlastní továrny a provozuje – AMD si čipy do výroby jen objednává) a bude v současném stavu věcí prostě výhodnější, takže se může v klidu soustředit na 7nm, která se postaví 10nm Intel. Ta totiž přijde ke slovu už letos (zkušební výroba) a příští rok už chce AMD vyrábět procesory se ZEN2 architekturou. Od té máme čekat další posun IPC, výkonu na jádro a pravděpodobně i vyšší takty. AMD nejspíše také vylepší dále řízení spotřeby a možná přidá i další instrukce. Pravděpodobně se dočkáme dalšího růstu počtu jader. AMD totiž plánuje novou generaci EPYC procesorů, kdy stávající 32jádrový/64vláknový model nahradí 7nm „STARSHIP“ procesor s 48jádry/96vlákny! Není přitom úplně jisté, zda vznikne tak, že AMD místo čtyř 8jádrových modulů použije 6 modulů pro jeden procesor, anebo v případě ZEN2 přijde s tím, že základní čip (modul) místo „jen“ současných 8jader/16vláken, bude mít 12jader/24vláken, což by znamenalo další obří růst výkonu. Nástupce mainstreamových RYZEN 7 by tak místo 8/16 byly 12/24 a v případě RYZEN 5 4/8 nebo 6/12 by tak byly třeba 8/16 a 10/20. Zatím je příliš brzy na to říci, jak bude vypadat ZEN 2 modul, ale vyloučit nelze nic.
Souběžně se ZEN 2 AMD pracuje i na ZEN 3, ten by měl běžet na ještě výrazně pokročilejší verzi 7nm procesu, který připravují IBM, SAMSUNG a GLOBALFOUNDRIES s AMD, AMD by rádo vydalo RYZEN 3 procesory v roce 2020. Zkrátka to vypadá, že AMD je zpět ve hře, překonalo špatná rozhodnutí minulých vedení a znovu nastartovalo vývoj a vše s tím související. Vzhledem k tomu, že Intel nechystá žádnou velkou změnu minimálně do roku 2022-2023, kdy se ke slovu dostane zcela nová generace již 7nm čipů Intel, měli bychom mít o solidní konkurenci na trhu několik příštích let postaráno.
AUTOR: Jan "DD" Stach |
---|
Radši dělám věci pomaleji a pořádně, než rychle a špatně. |
|