AMD onthult Ryzen: officiële naam van Zen - en nieuwe benchmarks

198 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. AMD SenseMI
  3. 3. Nog even geduld
  4. 4. Reacties

Inleiding

AMD maakt vandaag tijdens een live streaming event meer bekend over de lang verwachte Zen-processors. Naast nieuwe benchmarks en enkele nieuwe details over de opbouw van de chip, maakt AMD ook bekend hoe de processors daadwerkelijk gaan heten. De op high-end desktops gerichte Zen-varianten, tot nu toe bekend onder codenaam Summit Ridge, zullen het levenslicht zien onder officiële naam AMD Ryzen. Hiermee blijft de inmiddels erg populaire codenaam Zen behouden als onderdeel van de nieuwe naam.

De afgelopen maanden heeft AMD meer en meer details bekend gemaakt over de langverwachte Zen processors. Recent nog hebben we al het nieuws tot nu toe samengevat in een uitgebreide AMD Zen Preview. Vandaag wordt een aantal ontbrekende puzzelstukjes ingevuld. Wij kregen de vanavond bekend gemaakte informatie vorige week al te horen tijdens een exclusief evenement in Sonoma, Californië.

Om het slechte nieuws uit de aankondiging van vandaag maar meteen te behandelen: wie hoopte op een officiële introductie van Zen in de eerste week van januari tijdens de CES beurs heeft pech. De Ryzen CPU’s komen iets later op de markt. AMD spreekt zelf over “productie in het eerste kwartaal van 2017”. Of dat zorgvuldig gekozen woorden zijn, waarbij men de mogelijkheid voor een nog latere daadwerkelijke introductie in het tweede kwartaal op een kier zet, blijft gissen.

Definitieve Ryzen chips gaan we tijdens CES helaas dus nog niet zien, maar AMD heeft wel aangekondigd dat verschillende moederbordfabrikanten tijdens CES de voor Ryzen benodigde AMD AM4 moederborden zullen showen. Dat is dan op z’n minst iets om naar uit te kijken. Deze AM4 moederborden zijn volgens AMD helemaal bij de tijd, met ondersteuning voor DDR4, PCI-Express 3.0, USB 3.1 Gen 2 en NVMe. Volgens AMD werken de verschillende moederbordfabrikanten hard aan producten specifiek gericht op gamers, overklokkers en andere hardwareliefhebbers.

Naast de naam wordt er vandaag bekend gemaakt over de chips. Waar de te verwachten klokfrequenties voor de Zen CPU’s tot nu toe nog een mysterie waren, maakt AMD vandaag officieel bekend dat het topmodel Ryzen processor een basisklokfrequentie van minimaal 3,4 GHz krijgt. Dat is dus nog exclusief de turbo/boost-modus die de chips krijgen. Wat we al wisten, maar nogmaals bevestigd wordt, is dat de topmodel Ryzen processors 8 cores krijgen en dankzij simultaneous multi-threading tegelijkertijd taken van 16 programmathreads kunnen verwerken. Ook de totale hoeveelheid cache-geheugen wordt nog eens expliciet duidelijk gemaakt: 20 MB, waarvan 4 MB L2-cache (512 kB per core) en 16 MB gedeelde L3-cache.

In augustus, tijdens het Intel Developer Forum, toonde AMD voor het eerst een vergelijkende test tussen Zen en Intels 8-core Broadwell-E processor. Op dat moment had men beide CPU’s op een identieke, vaste klokfrequentie gezet. Tijdens de demonstratie vorige week ging AMD een stuk verder. Opnieuw werd Zen vergeleken met de 8-core Intel Core i7 6900K, maar deze keer werkte deze 6900K op z’n standaard klokfrequentie, inclusief ingeschakelde Turbo--modus. De getoonde Zen-configuratie werkte op 3,4 GHz, maar nog zonder boost. Allereerst toonde AMD een test met de populaire Handbrake videocompressie software, waarbij een Ultra HD bestand werd geconverteerd naar Full HD H.264. De Ryzen-CPU voltooide deze taak een fractie sneller dan de Core i7 6900K, waarmee AMD nogmaals aantoonde dat Zen in ieder geval is opgewassen tegen Intel Broadwell-E.

Echter, er werd nu meer getoond dan alleen prestaties. Net als in augustus kregen we een test op basis van de Blender 3D-rendering benchmark te zien, maar nu met het stroomverbruik erbij. Het Ryzen testsysteem verbruikte idle zo’n 93W, terwijl het “gelijkwaardig geconfigureerde” (exacte specs hebben we niet) Core i7 6900K systeem idle zo’n 106W verbruikte. Tijdens de Blender benchmark, die alle CPU-cores volledig belast, verbruikte het AMD systeem maximaal zo’n 187 watt en het Intel systeem zo’n 191 watt. Opnieuw was de AMD machine een fractie sneller klaar. De boodschap van AMD moge duidelijk zijn: we zijn sneller én zuiniger dan Intel. AMD kennende mag je er vanuit gaan dat dat rijtje bij introductie wordt aangevuld tot sneller, zuiniger en goedkoper.

AMD SenseMI

Tijdens de presentatie in augustus maakte AMD al veel bekend over de architectuur van de AMD processors. Deze week kwamen andere andere aspecten aan bod, waaronder een set technologieën getiteld AMD SenseMI, die prestaties, efficiëntie en overklokbaarheid moeten verbeteren.

Daarnaast maakte AMD bekend dat de Zen-processors gebruik maken van een nieuw type interne verbinding, genaamd AMD Infinity Fabric. Dit is een nieuwe, zeer snelle manier van het verbinden van verschillende onderdelen binnen een SoC. Infinity Fabric wordt niet alleen gebruikt in de Zen-processors, maar bijvoorbeeld ook in de toekomstige AMD Vega GPU’s en (vrijwel) alle andere AMD chips die we de komende tijd mogen verwachten. Inifinity Fabric zorgt voor snellere en betere beveiligende verbindingen binnen een chip. Het moet een gestandaardiseerde opvolger worden voor alle op dit moment uiteenlopende bestaande intra-chip verbindingen. Hierdoor moet Infinity Fabric er ook voor zorgen dat AMD flexibeler kan worden met het ontwikkelen van custom chips.

Terug naar de aangekondigde SenseMI technologie waar de Zen-processors gebruik van maken. Deze bestaat uit een vijftal onderdelen. Pure Power is een technologie die ervoor zorgt dat de Ryzen chips en andere Zen varianten zo zuinig en daarmee zo efficiënt mogelijk werken. Volgens AMD zijn de Zen CPU’s voorzien van honderden sensors die constant temperatuur, voltage en stroomverbruik van alle chiponderdelen monitoren. Via de Infinity Fabric staan al deze sensoren in verbinding met een centrale regelunit, de Infinity System Management Unit, die op basis van alle input constant aanpassingen aan de tuning van de processor kan doen. Hiermee kan volgens AMD een gelijk prestatieniveau met aanzienlijk lager stroomverbruik bewerkstelligd worden. Het werkt echter ook de andere kant op: Precision Boost is de naam voor de Turbo-modus die de Zen-processors krijgen. Hetzelfde netwerk van sensors monitort constant hoeveel ruimte er is voor extra prestaties en welke chip onderdelen opgevoerd kunnen worden. Volgens AMD gaat het aanpassen van klokfrequenties zonder vertraging en zeer nauwkeurig, in stappen van 25 MHz. Juist door gelijktijdig klokfrequenties van niet of slechts beperkt gebruikte chip-onderdelen te verlagen en die van zwaar belaste onderdelen te verhogen, kan precision boost volgens AMD aanzienlijk betere prestaties met een gelijkaardig stroomverbruik bieden.

Goed nieuws was er ook voor overklokkers. Zij kunnen bij Ryzen processors in de toekomst de zogenaamde Extended Frequency Range inschakelen. Dit zorgt ervoor dat de ingebakken turbo-modus geheel zelfstandig doorschaalt naar klokfrequenties boven de standaard maximumwaardes. De mate waarop klokfrequenties verhoogt worden, schaalt met de gebruikte koeling, volgens AMD tot vloeibare stikstof aan toe. Het maakt dat betere koeling bij AMD Ryzen chips ook voor betere prestaties kan zorgen, zonder dat de gebruiker zich in overklokken hoeft te verdiepen.

Een andere onderdeel van SmartMI is Neural Net Prediction. Tijdens de presentatie in augustus maakte AMD al bekend dat de in Zen aanwezige branch predictor (de code die voorspelt welk pad er bij vertakkingen in programmacode vermoedelijk genomen gaat worden) sterk verbeterd is. Zonder veel diepere details te geven, geeft AMD aan dat de verbeterde werking ervan te danken is aan AI-achtige algoritmes. De branch predictor heeft een zelflerend systeem aan boord, waardoor deze op basis van goed of slecht verspelde vertakkingen de eigen werking kan verbeteren. Branch predition is essentieel voor een efficiënte werking van de processor; wanneer die op een goede wijze vooruit kan werken en voldoende variëteit in instructietypes kan bewerkstelligen, worden alle in de cores aanwezige excutions units zo vaak en lang mogelijk bezig gehouden.

Een vergelijkbaar zelflerend systeem zit ook in de pre-fetcher, de technologie die voorspelt welke data uit het geheugen de processor op korte termijn nodig heeft en deze alvast ophaalt en in de caches plaatst. Hierbij spreekt met van Smart Prefetch. Hoe beter de prefetchers werken, hoe minder vaak de CPU hoeft te wachten eer data uit relatief langzaam werkgeheugen wordt opgehaald en daarmee hoe minder vertraging er kan ontstaan bij de verwerking van instructies. Dit is bij de bestaande CPU-generatie zonder twijfel een zwak punt van AMD en de reden waarom sneller geheugen juist bij bestaande AMD-processors voor een aanzienlijke prestatiewinst kan zorgen, terwijl dat bij Intel, dat wel al zeer goede prefetch algoritmes in haar processors heeft, slechts beperkt is.

Nog even geduld

Stap voor stap maakt AMD meer bekend over de nieuwe processor. Nu we weten dat de Ryzen chips niet alleen qua prestaties, maar ook qua stroomverbruik gewaagd zijn aan Intels Broadwell-E chips, zullen liefhebbers alleen maar nóg meer uitkijken naar de uiteindelijke lancering. Helaas zullen we daar toch nog even geduld voor moeten hebben. AMD blijft spreken over “eerste kwartaal 2017” voor Ryzen, waarbij dus nog niet helemaal duidelijk is of het dan puur op productie of ook introductie doelt. De eerste server-variant van Zen, de zogenaamde Napels processor, moet volgen in het tweede kwartaal. Voor de tweede helft van 2017 staat Raven Ridge op de rol, een quad-core Zen-variant met geïntegreerde GPU, gericht op laptops en consumenten PC’s.

0
*