AMD Ryzen: Hybrid-Prozessoren sollen nicht Intels Ansatz folgen

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AMD Ryzen: Hybrid-Prozessoren sollen nicht Intels Ansatz folgen
Quelle: AMD

Laut einem leitenden AMD-Mitarbeiter will das Unternehmen für Hybrid-Prozessoren einen anderen Ansatz als Intel verfolgen. Bei kommenden Ryzen-Prozessoren dürften die P- und E-Kerne damit deutlich ähnlicher sein, als das bei der Konkurrenz der Fall ist.

Während der Computex hatte der Tom's-Hardware-Redakteur Paul Alcorn die Gelegenheit, dem AMD-Mitarbeiter David McAfee einige Fragen zu stellen. Dieser leitet bei AMD das Client Channel Business und dürfte damit gut über aktuelle Entwicklungen informiert sein. Um ebensolche ging es dabei auch: Alcorn konnte McAfee eine Einschätzung über zukünftige Hybrid-Lösungen von AMD entlocken.

AMD Ryzen mit Hybrid-Architektur

Intels Core-Prozessoren nutzen diesen Ansatz bereits länger: Auf einem Chip werden zwei unterschiedliche CPU-Architekturen verbaut, wobei eine auf Performance und eine auf Effizienz optimiert wurde. Dass AMD für die Ryzen-Prozessoren an ähnlichen Konzepten arbeitet, ist dabei kein Geheimnis mehr: Auch hier sollen bald erstmals bald zwei Architekturen kombiniert werden, wobei die effizienteren Kerne wohl als "Zen 4C" vermarktet werden.

Bei der Ausgestaltung der beiden Architekturen soll sich AMD aber wohl von Intel unterscheiden. Laut McAfee ist Intels Weg, bei dem die zwei Architekturen über einen abweichenden Befehlssatz sowie eine unterschiedliche IPC verfügen, nicht unbedingt richtig. Stattdessen soll AMD für die Ryzen-Modelle eine homogenere Lösung im Blick haben, bei der Befehlssatz und IPC beider Architekturen identisch sind. Ersteres dürfte mit Hinblick auf Intels AVX-512-Debakel gut verständlich sein, eine identische IPC wirft aber Fragen auf. Damit blieben schließlich nur noch wenige Anpassungsmöglichkeiten, um die Performance- und Effizienzkerne zu unterscheiden.

"Ich denke, dass die Art und Weise, wie wir darüber nachdenken, zwei sehr unterschiedliche Leistungs- und Effizienz-Kerne mit sehr unterschiedlicher ISA-Unterstützung und IPC und Fähigkeiten zu haben, nicht unbedingt der richtige Ansatz ist. Ich denke, dass dies zu weitaus mehr Komplexität in Bezug darauf führt, was wo ausgeführt werden kann, und da wir uns verschiedene Optionen für das Kerndesign angesehen haben, ist dies nicht der Ansatz, den wir verfolgen."

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Für die zuvor erwähnten Kerne der Zen-4C-Architektur soll es laut Tom's Hardware beispielsweise in erster Linie einen kleineren Cache geben, wodurch der Flächenverbrauch Pro Kern sinkt. Inwiefern durch einen solchen Schritt aber Effizienzvorteile zu erwarten sind, ist bislang unklar. Vermutlich dürfte eine solche Lösung nicht an die Unterschiede bei Intel herankommen, aber dafür weniger Ansprüche an den Scheduler des Betriebssystems stellen. Am Ende zählt aber ohnehin das Gesamtprodukt, und auf dieses muss man wohl noch warten. Denn zumindest bislang ist noch unklar, ob und wann AMD Ryzen-Prozessoren mit Hybrid-Architektur auf den Markt bringen wird.

Quelle: Tom's Hardware

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    • Kommentare (54)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von empy Lötkolbengott/-göttin
        Zitat von latiose88
        Ja ist interessant.Es sei denn man befindet sich ja noch unterhalb des maximums.In falle des 7950x ist es 230 Watt.Er braucht allerdings nur 200 Watt.In dem falle wäre es mal interessant ob die Aussage stimmt,dann müsste es ja ohne SMT über die 200 Watt hinaus gehen.
        Laut AMD ist die TDP 170W. Aber keine Ahnung, mach einen Cinebench oder so mit und ohne SMT, schau, wie die Leistungsaufnahme ist und was am Ende dabei rauskommt.
        Zitat von latiose88
        Die 5,7 ghz werden sich ganz bestimmt auf die Single core Takt beziehen oder halt auf 2 Kerne und so.Allcore steht ja was mit 5,1 ghz ,also ist diese System fast an sein Limit gekommen.Da hilft dann nur noch noch mehr Takt,ansonsten wird das wohl nix.Also kan man nur noch mit noch mehr Takt das Limit erweitern.
        Ja, wenn du an deine eingestellte TDP nicht rankommst, kannst du vermutlich die Turbostufen für mehr Kerne unter Last noch anheben.
        Zitat von latiose88
        Vielleicht ist das ja bei den Threadripper der Fall,weil die brauchen ja die doppelte Bandbreite als ein Ryzen 16 Kerner.So das die zwar eigentlich mehr Leistung gehabt hätte aber durch zu wenig Bandbreite eben SMT es ausgebremst hatten.Zwar die neuesten nicht mehr aber ich weis das SMT abschalten für Leistung gebracht hatte.
        Nein, das kann eigentlich nicht sein. Es wird ja nicht mehr Bandbreite pro Leistung verbraucht, eher sogar etwas weniger, weil man Kontextwechsel spart. Das wird eher ein Schedulerproblem gewesen sein.
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      • Von empy Lötkolbengott/-göttin
        Zitat von latiose88
        Ja ist interessant.Es sei denn man befindet sich ja noch unterhalb des maximums.In falle des 7950x ist es 230 Watt.Er braucht allerdings nur 200 Watt.In dem falle wäre es mal interessant ob die Aussage stimmt,dann müsste es ja ohne SMT über die 200 Watt hinaus gehen.
        Laut AMD ist die TDP 170W. Aber keine Ahnung, mach einen Cinebench oder so mit und ohne SMT, schau, wie die Leistungsaufnahme ist und was am Ende dabei rauskommt.
        Zitat von latiose88
        Die 5,7 ghz werden sich ganz bestimmt auf die Single core Takt beziehen oder halt auf 2 Kerne und so.Allcore steht ja was mit 5,1 ghz ,also ist diese System fast an sein Limit gekommen.Da hilft dann nur noch noch mehr Takt,ansonsten wird das wohl nix.Also kan man nur noch mit noch mehr Takt das Limit erweitern.
        Ja, wenn du an deine eingestellte TDP nicht rankommst, kannst du vermutlich die Turbostufen für mehr Kerne unter Last noch anheben.
        Zitat von latiose88
        Vielleicht ist das ja bei den Threadripper der Fall,weil die brauchen ja die doppelte Bandbreite als ein Ryzen 16 Kerner.So das die zwar eigentlich mehr Leistung gehabt hätte aber durch zu wenig Bandbreite eben SMT es ausgebremst hatten.Zwar die neuesten nicht mehr aber ich weis das SMT abschalten für Leistung gebracht hatte.
        Nein, das kann eigentlich nicht sein. Es wird ja nicht mehr Bandbreite pro Leistung verbraucht, eher sogar etwas weniger, weil man Kontextwechsel spart. Das wird eher ein Schedulerproblem gewesen sein.
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      • Von latiose88 BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von empy
        Kann durchaus sein. Wenn auf allen Kernen gleichmäßige Teillast anliegt, müssten die Kerne aber ohne SMT vermutlich höher Takten und würden mehr Energie brauchen. Ist aber zugegebenerweise ein seltenes Szenario, weil die Kerne oft schneller und höher takten als sie müssten, damit Lastspitzen abgefangen werden und das System schnell auf Nutzereingaben reagiert. Aber wenn alle Kerne voll ausgelastet sind, bzw. das Energielimit erreicht ist, sollte die Leistung mit SMT höher sein.

        Ja ist interessant.Es sei denn man befindet sich ja noch unterhalb des maximums.In falle des 7950x ist es 230 Watt.Er braucht allerdings nur 200 Watt.In dem falle wäre es mal interessant ob die Aussage stimmt,dann müsste es ja ohne SMT über die 200 Watt hinaus gehen.

        Zitat von empy
        Ich habe die Turbostufen für Last auf einer bestimmten Anzahl Kerne nicht im Kopf, aber spezifikationsgemäß sollte er keine 5,7GHz allcore machen. Basistakt sind 4,5GHz, so weit würde er runtertakten, wenn er sonst über dem Powerlimit liegen würde. Ansonsten liegen die Kerne je nach Auslastung irgendwo dazwischen. Allerdings wechselt der Takt deutlich häufiger als die meisten Tools das anzeigen und einzelne Threads werden auch zwischen den Kernen hin- und hergeschoben, so dass das schwer zu dokumentieren ist, wenn ungleichmäßige Last anliegt.

        Die 5,7 ghz werden sich ganz bestimmt auf die Single core Takt beziehen oder halt auf 2 Kerne und so.Allcore steht ja was mit 5,1 ghz ,also ist diese System fast an sein Limit gekommen.Da hilft dann nur noch noch mehr Takt,ansonsten wird das wohl nix.Also kan man nur noch mit noch mehr Takt das Limit erweitern.

        Zitat von empy
        Eine ausreichend hohe Speicherbandbreite sorgt dafür, dass die CPU nicht auf Daten warten muss. Mit SMT wird potenziell mehr gerechnet, also wird auch mehr Speicherbandbreite benötigt, bzw. die vorhandene Bandbreite besser ausgenutzt. Ist also nichts schlechtes, kann aber den Bottleneck Richtung Speicherbandbreite schieben.
        Vielleicht ist das ja bei den Threadripper der Fall,weil die brauchen ja die doppelte Bandbreite als ein Ryzen 16 Kerner.So das die zwar eigentlich mehr Leistung gehabt hätte aber durch zu wenig Bandbreite eben SMT es ausgebremst hatten.Zwar die neuesten nicht mehr aber ich weis das SMT abschalten für Leistung gebracht hatte.
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      • Von empy Lötkolbengott/-göttin
        Zitat von latiose88
        OK verstehe. Wie sieht es aus wenn 3s geneu zwischen vollast auf allen kernen und teilst liegt. Dann ist der boost nicht so stark anliegend.
        Kann durchaus sein. Wenn auf allen Kernen gleichmäßige Teillast anliegt, müssten die Kerne aber ohne SMT vermutlich höher Takten und würden mehr Energie brauchen. Ist aber zugegebenerweise ein seltenes Szenario, weil die Kerne oft schneller und höher takten als sie müssten, damit Lastspitzen abgefangen werden und das System schnell auf Nutzereingaben reagiert. Aber wenn alle Kerne voll ausgelastet sind, bzw. das Energielimit erreicht ist, sollte die Leistung mit SMT höher sein.
        Zitat von latiose88
        Und naja meine Anwendung scheint ja nichts von beiden zu sein. Weil ein ryzen 9 7950x schafft ja allcore ja was von 5,7 oder ist dies der single core takt davon? Also wenn das so ist, wäre ja da der 5,1 der allcore takt. Stimmt das etwa?
        Ich habe die Turbostufen für Last auf einer bestimmten Anzahl Kerne nicht im Kopf, aber spezifikationsgemäß sollte er keine 5,7GHz allcore machen. Basistakt sind 4,5GHz, so weit würde er runtertakten, wenn er sonst über dem Powerlimit liegen würde. Ansonsten liegen die Kerne je nach Auslastung irgendwo dazwischen. Allerdings wechselt der Takt deutlich häufiger als die meisten Tools das anzeigen und einzelne Threads werden auch zwischen den Kernen hin- und hergeschoben, so dass das schwer zu dokumentieren ist, wenn ungleichmäßige Last anliegt.
        Zitat von latiose88
        Ps: wie sieht es mit smt und Speicher bandbreite so aus?
        Eine ausreichend hohe Speicherbandbreite sorgt dafür, dass die CPU nicht auf Daten warten muss. Mit SMT wird potenziell mehr gerechnet, also wird auch mehr Speicherbandbreite benötigt, bzw. die vorhandene Bandbreite besser ausgenutzt. Ist also nichts schlechtes, kann aber den Bottleneck Richtung Speicherbandbreite schieben.
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      • Von latiose88 BIOS-Overclocker(in)
        Stimmt und wenn man die Hälfte der ganzen CPU verbraucht bzw belastet dann ist es ne teillast. Naja scheinbar gibt es nix mehr dazwischen wie es scheint.
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      • Von Infi1337 Freizeitschrauber(in)
        Crytek hatte damals im Bezug auf Multithreading auch von 6 GHz gesprochen und wurde ausgelacht, dabei wusste man tatsächlich das es mit dem Multithreading in Games sehr sehr schwierig werden würde, da die Latenz beim Multithreading in Echtzeitanwendungen den tatsächlichen Leistungsvorteil bei den Drawcalls für die GPU auffrisst.
        Zitat von Olstyle
        Das "mehr Stressen" nennt sich stärker auslasten, was effizienter ist.
        Es ging aber ja um Chipfläche seitens [Ins Forum, um diesen Inhalt zu sehen], sprich auch wenn es keine zusätzlichen tatsächlichen Einheiten gibt, verbrauchen SMT und HT natürlich trotzdem einkalkulierte physische Chipfläche wegen Hitze und Energie. Aber wahrscheinlich weniger als mehr Cache oder zusätzliche "echte" Kerne, ob das effizienter ist hängt immer von der Anwendung und dem Umgang mit SMT und HT ab.
        Zitat von latiose88
        OK verstehe. Wie sieht es aus wenn 3s geneu zwischen vollast auf allen kernen und teilst liegt. Dann ist der boost nicht so stark anliegend.
        Und naja meine Anwendung scheint ja nichts von beiden zu sein. Weil ein ryzen 9 7950x schafft ja allcore ja was von 5,7 oder ist dies der single core takt davon? Also wenn das so ist, wäre ja da der 5,1 der allcore takt. Stimmt das etwa?

        Ps: wie sieht es mit smt und Speicher bandbreite so aus?
        Ich glaube intern regeln das die Firmen so das man von Leistung bzw. aufgebrachter Energie und Rechenleistung spricht, schwankt natürlich je nach Anwendung, aber sprich etwa 30% mehr Leistung bei etwa 10% mehr Energie pro Kern usw..., gibt natürlich noch SMT4 und auch SMT8.

        Bezüglich der Frequenzen spricht man von Single-Core bzw. Dual-Core Boost heutzutage nicht mehr von Allcore, zumindest bei "aus der Verpackung".
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