Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door Willem de Moor

Redacteur componenten

Ryzen 3000 en Zen 2 Preview

Nieuwe 7nm-processors en een nieuwe chipset

Zen 2: vijftien procent hogere ipc

Er zijn in principe drie manieren om de prestaties van een processor te verhogen. Het aantal cores uitbreiden is een spelletje dat AMD al aardig kent, maar het profijt dat je daarvan hebt, hangt sterk af van de workload; lang niet alle taken laten zich netjes opsplitsen. Aan het verhogen van de kloksnelheid heb je een stuk meer, maar daarmee loop je tegen grenzen van energiegebruik, of eigenlijk warmteproductie, en architecturale limieten. De elementairste manier om prestaties te verhogen is echter de ipc, ofwel de instructies per kloktik. Als je meer berekeningen per cyclus kunt uitvoeren, levert dat simpelweg betere prestaties op.

Met de introductie van de eerste generatie Zen-cores had AMD al een enorme ipc-verbetering laten zien ten opzichte van de Bulldozer- dan wel Excavator-architectuur. Nu zul je misschien zeggen dat dat hard nodig was en nogal wiedes is, maar met de eerste generatie Zen realiseerde AMD een ipc-verbetering van maar liefst 52 procent, terwijl het zich een nog altijd ambitieuze 40 procent verbetering ten doel had gesteld. Als we naar de incrementele verbeteringen van eerdere generaties kijken, of naar de stappen die concurrent Intel maakte, is dat imposant. Ter illustratie van dat punt: de ipc-verbetering van de eerste naar de tweede generatie Ryzen-processors, met respectievelijk Zen- en Zen+-cores, is slechts een procent of 2 tot 3.

Voor de nieuwe Zen 2-cores had AMD intern de lat voor ipc-verbetering behoorlijk hoog gelegd; ongeveer 9 procent zou haalbaar zijn volgens de technici. Gezien de stap tussen de eerste en de tweede generatie Ryzen zou dat al aanzienlijk zijn, maar tijdens de keynote op de Computex spiegelde AMD een ipc-lift van 13 tot 15 procent voor. Uiteraard zullen onze eigen benchmarks dat moeten uitwijzen, maar volgens AMD's benchmarks staat AMD daarmee op gelijke voet met concurrent Intel. Bovendien zijn de Zen 2-cores dankzij het 7nm-procedé zuiniger dan die van Intel, getuige de tdp van de octacores en zelfs het model met twaalf cores van 105W, waar Intels octocores zelden met de opgegeven 95W uitkomen.

Zoals inmiddels bekend mag worden verondersteld, maakt AMD niet de volledige chip op het dure 7nm-procedé van TSMC. Enkel de Zen 2-cores, die het meest profiteren van de kleinste transistors, zijn op 7nm gemaakt. De overige hardware van de processor, zoals de geheugen- en pci-expresscontrollers, worden op een wat ouder 14nm-proces gemaakt. De chiplets, zoals AMD de afzonderlijke stukjes silicium noemt, worden met een verbeterde versie van AMD's Infinity Fabric met elkaar verbonden. Per lane beschikt dat vernieuwde Infinity Fabric over 25GT/s in plaats van 10,6GT/s in eerdere Zen-versies. Net als eerdere generaties passen de Ryzen 3000-processors, ook bekend onder codenaam Matisse, in de AM4-socket.

De Zen 2-cores hebben drie belangrijke verbeteringen gekregen om de prestaties te verhogen. Ten eerste heeft AMD de hoeveelheid cache verhoogd. De latency naar het werkgeheugen vormde een belangrijk knelpunt voor de prestaties, vooral in games, en meer cache betekent dat minder toegang tot het werkgeheugen nodig is. De L3-cache is daarom verdubbeld, van effectief 2MB per core naar 4MB L3-cache per core. Dat betekent dat de octocoremodellen over 32MB L3-cache beschikken; het twaalfcoremodel beschikt zelfs over 64MB L3-cache. Waarschijnlijk zijn de Zen 2-cores weer in corecomplexes van vier cores ingedeeld, met 16MB L3-cache per compex, of heeft elke chiplet van 8 cores 16MB L3-cache. De cores kunnen selectief uitgeschakeld worden, maar de cache blijft intact. Overigens blijft de hoeveelheid L2-cache gelijk aan die van Zen en Zen+, en blijft die dus ook voor Zen 2 512kB per core.

De tweede verandering, waarover iets minder details bekend zijn gemaakt, is de floatingpoint-engine. Die is volgens AMD verdubbeld wat prestaties betreft, onder meer door de breedte van de datapaden naar de fp-units te verdubbelen van 128 naar 256bit. Ook de execution units kunnen meer data verwerken met 256bit-fma's, waar Zen 128bit-fma's had. Ten slotte zijn ook de loadstore units verdubbeld van 128 naar 256bit. Details over de rest van de pipeline zijn schaars; de prefetch van de branch prediction unit zou verbeterd zijn en de micro-operations cache zou vergroot zijn, maar daarover zijn geen details bekendgemaakt.

Pci-e 4.0

De laatste grote aanpassing is de pci-e-interface. Die ondersteunt voortaan de pci-e 4.0-standaard, waarmee de bandbreedte wordt verdubbeld van 8 naar 16GT/s per lane. Daarmee zouden onder meer videokaarten en nvme-ssd's over veel meer bandbreedte kunnen beschikken. De communicatie naar de chipset verloopt ook via pci-e-lanes, vier stuks, en die verbinding wordt dus ook een stuk sneller.


OnePlus 7 Pro (8GB intern) Nintendo Switch Lite LG OLED C9 Google Pixel 3a XL FIFA 19 Samsung Galaxy S10 Sony PlayStation 5 Smartphones

'14 '15 '16 '17 2018

Tweakers vormt samen met Tweakers Elect, Hardware Info, Autotrack, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer de Persgroep Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2019 Hosting door True