AMD Ryzen 9000 en Ryzen AI 300 Preview - Laptop-cpu's: Ryzen AI 300 'Strix Point'

Min of meer tegelijk met de Ryzen 9000-cpu's brengt AMD de Ryzen AI 300-processors voor laptops op de markt, die zijn ontwikkeld onder de codenaam Strix Point. De nieuwe naamgeving is ongetwijfeld een reactie op Intel, dat Meteor Lake uitbracht als 'Core Ultra 100' en de komende Lunar Lake-chips zal verkopen als 'Core Ultra 200'. AMD probeert zijn keuze voor een 300-reeks nog te verkopen door erop te wijzen dat dit de derde generatie mobiele cpu's met een npu voor AI-berekeningen is, maar dat de twee voorgaande generaties Ryzen 7000 en 8000 heetten, is men voor het gemak even vergeten. Het lijkt bovendien om een redelijk lastminuteaanpassing te gaan; bij een van de prototypelaptops waarmee we kort aan de slag konden, heette de cpu in de taskmanager nog 'Ryzen AI 100'.

Net als zijn voorgangers, en in tegenstelling tot de desktop-cpu's, is Strix Point een monolithische chip, waarvan alle onderdelen deel uitmaken van één die. De Ryzen AI 300-processors maken gebruik van een combinatie van maximaal vier Zen 5-cores en maximaal acht kleinere Zen 5c-cores. Net als bij Zen 4 en Zen 4c is de architectuur onderling identiek; simpel gezegd wordt het coreontwerp bij Zen 5c 'kleiner geprint'. Dat leidt tot lagere maximale kloksnelheden, maar ook een hogere efficiëntie. Daarnaast is de gedeelde L3-cache van de Zen 5c-cores kleiner.

AMD's Ryzen AI 300-laptopprocessors
Cpu	Architectuur	Cores/threads	Boostclock	Cache (L2+L3)	Gpu	Npu
Ryzen AI 9 HX 370	Zen 5(c)	12C/24T (4x Zen 5, 8x Zen 5c)	Tot 5,1GHz	36MB	Radeon 890M (16 CU's)	50Tops
Ryzen AI 9 365	Zen 5(c)	10C/20T (4x Zen 5, 6x Zen 5c)	Tot 5,0GHz	34MB	Radeon 880M (12 CU's)	50Tops

Igpu met RDNA 3.5 en een derde meer cores

Naast cpu-cores bevatten de Ryzen AI 300-cpu's een geïntegreerde gpu en een npu. De igpu is gebaseerd op de RDNA 3.5-architectuur, die veel overeenkomsten vertoont met het bestaande RDNA 3, maar waarin AMD naar eigen zeggen diverse optimalisaties heeft doorgevoerd op basis van wat het heeft geleerd bij de implementatie van RDNA in Samsungs mobiele Exynos-processors. De focus van de verbeteringen ligt dan ook met name op de performance-per-watt en de zogenaamde performance-per-bit, oftewel het efficiënter aanspreken van het geheugen.

De belangrijkste verbeteringen voor de prestaties van de RDNA 3.5-gpu's zijn een verdubbelde snelheid voor de meestgebruikte texturesamplers en diverse shaders die voor interpolatie en vergelijkingen worden gebruikt. Wat de geheugentoegang betreft heeft AMD de mogelijkheden om primitives gelijktijdig te verwerken uitgebreid, de compressietechniek verbeterd en de Lpddr5-interface geoptimaliseerd. De igpu's hebben immers geen eigen videogeheugen, maar gebruiken het systeemgeheugen van de laptop.

Naast de architectuurwijzigingen heeft AMD simpelweg het aantal rekeneenheden van de igpu opgevoerd. De Radeon 890M-igpu in de Ryzen AI 9 HX 370-processor telt 16 compute-units met in totaal 1024 cores, terwijl de Radeon 780M van de vorige generatie nog maar 12 cu's (768 cores) had. In een rechtstreekse vergelijking tussen de genoemde nieuwe processor en de Ryzen 7 8840U van de vorige generatie liggen de scores voor 3DMark Time Spy en Night Raid volgens AMD respectievelijk 32 en 19 procent hoger bij de nieuwe chip. Beide processors zijn getest met een 15W-tdp: een opvallende keuze, want de chips hebben standaard een hogere 28W-tdp.

XDNA 2: 50Tops-npu die klaar is voor Copilot+

Ook op de nieuwe npu ging AMD dieper in. De npu in de Ryzen AI 300-cpu's heeft een rekenkracht van 50Tops, net wat meer dan de nieuwste chips van Qualcomm en Intel, en ruim voldoende om aan Microsofts Copilot+-label te voldoen. De certificatie daarvoor is nog bezig en ondersteuning voor de betreffende Windows-features komt dan ook pas met een update later dit jaar beschikbaar, terwijl de eerste laptops al eind juli in de winkels liggen.

AMD's nieuwe npu maakt gebruik van de XDNA 2-architectuur, die gebaseerd is op het ontwerp van de fpga's die het door AMD overgenomen Xilinx maakte. Die architectuur is spatial, wat zoveel betekent als dat de rekeneenheden in een 2d-matrix zitten en geen traditionele top-to-bottom-structuur hebben. Tussen elke rekeneenheid, AI-engines genoemd, zit een programmeerbare interconnect. Zo kunnen dynamisch groepjes AI-engines worden gevormd die bij elkaars data kunnen wanneer nodig, maar niet wanneer ze ieder aan andere taken werken.

De XDNA 2-npu in de Ryzen AI 300-processors bestaat uit 32 tiles, wat er voorheen 20 waren. Elke tile beschikt nu bovendien over dubbel zoveel multiplieraccumulators, terwijl het geheugen 60 procent groter is geworden. In combinatie met een hogere kloksnelheid levert dat een vijfmaal zo grote rekenkracht op - de Ryzen 7040-serie had nog maar 10Tops - en een dubbel zo hoge energie-efficiëntie.

Bovendien ondersteunt de XDNA 2-npu een nieuw datatype, genaamd bf16, waarbij de letters staan voor block-floatingpoint. AMD belooft hiermee de accuraatheid van 16bit-berekeningen te combineren met de snelheid van 8bit-berekeningen door een exponent als negende bit te gebruiken. Voor acht waardes zijn in totaal 128 bits nodig bij normale fp16-berekeingen; bij bf16 zijn dat slechts 72 bits. Voor deze techniek is geen quantization nodig, een verkleiningstechniek waardoor wel kwaliteitsverlies optreedt. Softwareontwikkelaars moeten het bf16-formaat echter wel expliciet ondersteunen.

Eerste benchmarks

AMD gaf enkele eerste benchmarks van de nieuwe Ryzen AI 9-processors vrij. Daarin vergelijkt het de Ryzen AI 9 HX 370, het topmodel dus, met de Intel Core Ultra 9 185H en de Qualcomm Snapdragon X Elite X1E-84-100. In vergelijking met de Intel was de nieuwe AMD-chip tussen de 7 en 30 procent sneller in taken die AMD onder 'productiviteit' schaart, terwijl het verschil in 'content creation' uiteenliep van 20 procent tot wel bijna vier keer zo snel. Dat laatste is bij 3d-rendering in Blender, een applicatie die over het algemeen bijzonder lekker lijkt te draaien op de nieuwe Zen 5-cores. In de praktijk zullen laptops met een Ryzen AI 9-processors straks in de winkel komen te liggen tegenover laptops met een Intel Lunar Lake-chip, uit de Core Ultra 200-serie, maar die kon AMD nu natuurlijk nog niet benchmarken.

Bij het gamen op de geïntegreerde gpu heeft AMD zijn voorsprong naar eigen zeggen uitgebreid. Versus Intel is de Radeon 890M-igpu in de geteste processor tussen de 27 en 65 procent sneller. In vergelijking met de Qualcomm-soc is het verschil nog groter - volgens AMD werken diverse van de geteste games überhaupt niet op de Snapdragon X Elite.