AMD Ryzen 9 9950X: Geköpfte CPU in der Detailbetrachtung
Nach der Vorstellung der neuen Zen-5-Prozessoren der Serie Ryzen 9000 ("Granite Ridge") machen bereits erste Bilder von geköpften CPUs die Runde, welche förmlich zu Detailbetrachtungen und Spekulationen einladen.
Nach der offiziellen Vorstellung der neuen Zen-5-Prozessoren aus der Desktop-Serie Ryzen 9000 ("Granite Ridge") machen bereits erste Bilder von geköpften CPUs die Runde, welche förmlich zu Detailbetrachtungen und Spekulationen einladen. Die Gerüchteküche spekuliert bereits über interessante technische Details, wie die Packdichte des L3-Caches sowie die Größe der Prozessorkerne und CCDs.
AMD selbst hat zum Release auf der Computex 2024 in Taipeh die folgenden Grafiken des Ryzen 9 9950X veröffentlicht.
Quelle: AMD
Quelle: AMD
Ein Direktvergleich, den @FritzchensFritz auf X - vormals Twitter - veröffentlicht hat, stellt einen AMD Ryzen 9 9950X einem Ryzen 5 7600X gegenüber. Wie spekuliert wird, sind beide CCDs ("Core Complex Dies") annähernd gleich groß, obwohl die Zen-5-CPU über größere Prozessorkerne verfügt. Dies soll demnach durch einen noch dichter gepackten L3-Cache kompensiert werden, so die aktuellen Mutmaßungen.
Quelle: @FritzchensFritz
Demnach ergeben sich für Ryzen 9000 ("Granite Ridge") und Ryzen 7000 ("Raphael") die nachfolgenden Abmessungen:
- Zen-4-Prozessorkerne ("Persephone"): ~ 2,74 mm²
- Zen-5-Prozessorkerne ("Nirvana") : ~ 3,46 mm²
Zumindest im direkten Vergleich scheint der L3-Cache, welcher gemeinsam mit dem L2-Cache den sogenannten AMD Smart Cache bildet, deutlich dichter gepackt aus. In Zukunft wird es hier sicherlich noch genauere Detailbetrachtungen der Architekturen geben. Bei der Fertigung ist AMD bekanntlich von TSMC 5 nm FinFET ("N5") auf die fortschrittlichere 4 nm FinFET ("N4") umgestiegen, während das I/O-Chiplet auch weiterhin in TSMC 6 nm FinFET ("N6") in Taiwan vom Band läuft.
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Quelle: FritzchensFritz via X
Es gibt noch nen gegenteiligen Effekt bei Miniaturisierung weil die umliegende Masse (und deren Trägheit) im Vergleich zum Hotspot immer größer wird wenn der Hotspot immer kleiner wird.
Was am Ende bei rumkommt wied man sehen müssen
Jeder CPU-Kern hat "Hotspots", also Stellen die besonders viel Hitze abgeben und andere im Kern die wenig abgeben. Das ist aber kein neues Problem sondern seit Jahrzehnten bekannt und angegangen - nur ist das Thema natürlich umso brisanter je höher die Leistungsdichte steigt und die hat die letzten jahre mit immer mehr Watt auf immer weniger mm^2 dramatisch zugenommen.
Die Kerne selbst werden aber im Design und in Simulationen und Tests schon auf viele Parameter hin optimiert auf die man als "Laie" (der an Kerne und Caches und Taktraten und Spannungen usw. denkt) so gar nicht kommt - einer davon ist die Vermeidung und Verteilung möglicher Hotspots von Architekturen und das gezielte Testen darauf. Von Intel weiß ich dass sie sogar ganz spezielle Algorithmen auf ihren Prototypen laufen lassen die gezielt die Hotspots provozieren sollen, also den thermischen worstcase für die CPU abbilden (der ist NICHT, wenn die CPU 100°C bei HWinfo anzeigt sondern wenn ein winziger Punkt der CPU 130°C heiß wird der von den Sensoren nicht erfasst wird). Ich gehe stark davon aus dass AMD das genauso handhabt.
Ein anderer Parameter ist beispielsweise, wie man Strom- und Datenleitungen in CPUs so routet, dass sie sich nicht gegenseitig übersprechen/beeinflussen (was Intel demnächst mit Backside Powerdelivery ganz lösen will) oder auch wie "scharf" man Kurven in Leiterbahnen ziehen darf um nicht in den Engstellen zu viel Elektromigration zu haben (kein Witz^^).
Je größer der Kern, desto weniger Wärme entsteht auf 1mm², wenn der Kern als ganzes gleich viel verbraucht.
Aber jeder mm² kostet halt Waferfläche und ist damit teurer...