Plattform für Ryzen 3000: Das bieten und können X570-Mainboards
Die neuen Ryzen-3000-CPUs von AMD sind da! Und Intel kann einpacken - oder sieht sich zumindest sehr harter Konkurrenz gegenüber. Daran hat auch die überarbeitete AM4-Plattform ihren Anteil. Wir erklären, welchen Unterbau AMD für Ryzen 3000 vorsieht respektive welche Fähigkeiten der neue X570-I/O-Hub ermöglicht.
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Keine neue CPU ohne neuen Unterbau - seit Jahren versuchen AMD und Intel, zu jeder Prozessor-Generation auch I/O-Hubs anzubieten. Nicht immer klappt die gleichzeitige Veröffentlichung eines ganzen Mainboard-Portfolios, so erschienen Intels günstigeren 300er-Modelle H310, B360 und H370 beispielsweise auf halbem Wege zwischen den Coffee-Lake-8000-CPUs beziehungsweise ihrem Z270-Rebrand "Z370" und dem Z390 der Coffee-Lake-Refresh-9000-Modelle. Auch AMD steht mit der Ryzen-3000-Generation zwischen den Stühlen: Eigentlich sollten zumindest Einsteiger- und Mittelklasse-Mainboards mit neuen I/O-Hubs von ASMedia bestückt werden, diese verschieben sich aber noch bis in den Winter. Das ist nur halb so schmerzhaft wie bei Intels Z370 seinerzeit, denn die neuen Sockel AM4-CPUs sind weitestgehend kompatibel zu älteren Platinen. Aber AMDs in Eigenregie produzierter X570 steht trotzdem als High-End-Angebot einsam im Raum. Nachdem wir bereits in unserer X570-Vorschau die meisten Eigenschaften korrekt vorhergesagt haben, wollen wir jetzt noch einmal einen vollständigen Überblick bieten.
X570: Der Chip
Während alle bisherigen AM4-I/O-Hubs auf dem Promontory-Silizium von ASMedia basierten, ist der X570 eine komplette Neuentwicklung von AMD - aber keine eigenständige. Tatsächlich handelt es sich um einen Bekannten aus den Ryzen-3000-CPUs: Der in diesen enthalten I/O-Chip entspricht nahezu 1:1 dem Silizium des X570. Nur die Fertigung hat AMD gewechselt, während die CPU-Version des I/O-Chips im 12-nm-Prozess vom Band läuft, wird der Mainboard-Chip bei Global Foundries separat im nahezu identischen 14-nm-Verfahren hergestellt. Änderungen am Chip-Layout gab es dabei nicht, auch der X570 trägt laut AMD einen Dual-Channel-DDR4-Controller und zwei IF-Links in sich, die aber nicht aktiv sind. Stattdessen werden die PCI-Express-, SATA- und USB-Fähigkeiten intensiv genutzt.
X570: PCI-Express und SATA
Quelle: MSI
PCI-E 4.0 dürfte vorerst keine Vorteile für Spieler bringen, aber Zukunftssicherheit für Aufrüster. Bereits heute nützlich ist die schlicht größere Anzahl von PCI-E-Lanes beim X570 verglichen mit den Vorgängern.
Vier der vorhandenen PCI-Express-4.0-Lanes bilden einen 8 GB/s schnellen Uplink zur CPU, bis zu 16 weitere stehen als Downlinks für PCI-Express-Endgeräte wie Steckkarten, M.2-SSDs und (Onboard-)Controller zur Verfügung. Wohlgemerkt zusätzlich zu den 20 4.0-Lanes der CPU selbst. Das heißt, der erste M.2- und die Grafikkarten-Slots werden nicht aus dem Budget des I/O-Hubs versorgt. Umgekehrt gehen aber Teile der SATA-Funktionalität zulasten der PCI-Express-Ressourcen. Offiziell unterstützt der X570 sensationelle 12 SATA-Geräte, 8 dieser Anschlüsse sind aber Alternativfunktionen von 8 der 12 PCI-Express-Lanes. Genau wie beim schon länger etablierten SATA-PCI-E-Sharing diverser Intel-I/O-Hubs haben die Mainboard-Hersteller auch beim X570 die freie Wahl, für welche Schnittstelle sie die beschränkten, aber flexiblen Ressourcen einsetzen - der Trend scheint zu sechs SATA-Ports zu gehen, nur vereinzelt sehen wir deren acht oder vier. Dementsprechend bleiben meist 14, seltener 12 respektive 16 PCI-Express-4.0-Lanes, welche vor allem für bis zu zwei weitere M.2-Slots genutzt werden.
Gerüchte im Vorfeld des X570 legen übrigens nahe, dass sich sogar 16 SATA-Controller im Silizium verbergen; andererseits verspricht die Abstammung vom I/O-Chip der Ryzen-3000-CPUs 24 Lanes. Wir vermuten, dass das Silizium insgesamt 16 flexible Ports mit SATA und PCI-E-Fähigkeiten und noch einmal zusätzlich 8 reine PCI-E-4.0-Lanes enthält. Eine vergleichbare Konfiguration mit 16+12 Lanes benötigt AMD ohnehin für die Epyc-"Rome"-Prozessoren. Sowohl I/O-Chip als auch -Hub für die Desktop-Plattform wären dann eine Kopie des flexiblen 16er-Blocks mit einer auf AM4-Niveau verringerten Zahl reiner PCI-Express-Lanes. Je nach Einsatzgebiet wird die Flexibilität aber eingeschränkt - AM4-CPUs können nur noch an zwei Ports auf SATA umschalten, der X570 verliert die SATA-Fähigkeit an vier Anschlüssen und ist umgekehrt an vier anderen auf reinen SATA-Betrieb beschränkt.
X570: USB
Unabhängig von der SATA- und PCI-E-Konfiguration arbeiten die USB-Controller. Nachdem Promontory bereits als erster I/O-Hub zweimal natives USB 3.1 und die Ryzen-1000- und -2000-CPUs als erste Prozessoren integrierte USB-3.0-Ports boten, geht AMD nun den nächsten Schritt: Die Gesamtzahl der schnellen 3.x-Anschlüsse bleibt mit acht im I/O-Hub und vier im Prozessor gleich. Aber nun beherrschen alle zwölf die USB-3.1-Geschwindigkeit von 10 GBit/s, was AMD gemäß neuester Nomenklatur als "USB 3.2 Gen2" vermarktet. Zum kommenden 20-GBit/s-Standard "USB 3.2 Gen2x2", der gemeinhin mit USB 3.2 assoziiert wird, besteht natürlich kein Bezug. Gemäß der Copy-&-Paste-Entwicklung sollten im I/O-Chip der Ryzen-3000-CPUs noch vier weitere derartige Controller schlummern, mangels entsprechender Kontakte können diese im Sockel AM4 aber nicht genutzt werden. Wir rechnen mit einem Einsatz in Embedded- und Notebook-Märkten, die so ganz auf I/O-Hubs verzichten können.
Mit "nur" 12 aktiven USB-3.1-Anschlüssen schlägt AMD den bisherigen Spitzenreiter - Intels Z390 - ohnehin bequem um Faktor 2. Die meisten Mainboards implementieren einen Teil der Anschlüsse aber lediglich mit 3.0-Geschwindigkeit, da das Routing von 10-GBit/s-Leitungen aufwendig ist und oft zusätzliche Redriver erfordert - ein Luxus, den sich nur die teuersten Mainboards leisten, denn die Mehrheit der Anwender braucht nur wenige USB-3.1-Anschlüsse. Nützlich für alle sind vier zusätzliche USB-2.0-Ports des I/O-Hubs.
Danke für den Hinweis. Die Angabe von "12 Lanes" war schlicht ein Tippfehler, es sind 16 plus Uplink. (Und mutmaßlich vier weitere, die nur als SATA-only arbeiten.)
Das zugehörige Diagramm findet sich am Anfang der Gallerie, aber da der Artikel auf zwei Seiten geteilt wurde, ist die jetzt weit, weit weg. Ich gucke mal, wie sich das besser lösen lässt.
Ein "Verhältnis" zwischen SATA und PCI-E gibt es so gesehen nicht. Das Silizium hat 24 Ports, davon sind offiziell
- 4 PCI-E (Uplink)
- 8 PCI-E
- 8 SATA oder PCI-E (freie Auswahl)
- 4 SATA
Technisch könnte der letzte 4er Block ebenfalls PCI-E-tauglich sein und vier Lanes aus dem 8er-PCI-E-Block auch SATA beherrschen, aber beim X570 ist diese Funktionalität gesperrt.
Das kapitel X570: PCI-Express und SATA ist leider wenig verständlich: Eine Wall of Text ohne erläuterndes Diagramm oder Erklärungen (z.B. wie ist das Verhältnis PCIE-Lane zu SATA-Port). Zudem ist gleich anfangs des Paragrafen die Rede von 12 verbliebenen PCIE-Lanes (nach Abzug der 4 für den Interconnect). Später dann ist die Rede, dass (nach SATA) meist 14, selten jedoch 12 Lanes übrigbleiben. Das mach iregndiwe überhaupt keinen Sinn wenn es doch schon zu Beginn nur 12 waren. Insgesamt also Null nachvollziehbarer Informationsgehalt.
Da gab es auch von PCGH schonmal einen besseren Artikel mit Diagrammen, aber den hab ich jetzt nimmer gefunden, und verlinkt war er leider auch nicht.
Edit: Ich glaub ich habs jetzt anhand des Bilds im Anhang aufgedröselt: Anscheinend hat der PCH ursprünglich auch 24 Lanes, von denen schonmal 4 für den Interconnect wegfallen. Dann bleiben noch 20 Lanes, aber da 6 davon in aller Regel für SATA verwendet werden, sind in der Regel noch 14 übrig. Weiß immer noch nicht warum der Autor zu Beginn des paragrafen 12 Stück nennt. Das Verhältnis von PCIE zu SATA ist wohl 1:1.
Die mit X sind schneller ab Werk, wenn man selbst nicht rumfummelt.
Im OC sind die alle gleich schnell. Und selbst wenn nicht, die 100Mhz Unterschied sind den Aufpreis selten wert.
Mein R7 1700 rennt auch auf 4Ghh allcore. Mehr wäre mit dem 1800X z.B. auch nicht drin, vll würde der auf 4,1 gehen was aber eher an der besagten "Silicon Lottery" liegt als am Modell.
Bei Intel sind viele kleine Prozessoren nicht übertaktbar über den Multi, daher macht es dort wirklich Sinn, die K/X/Xe Modelle zu kaufen. Bei AMD sind alle Ryzen offen, auch die APU, daher nimmt man den kleineren, taktet den höher und gut ist.
Von der Leistung gleich.