AMD Ryzen 5 7600X: Erstmals geköpft, überraschendes Innenleben
Roman "der8auer" Hartung hat in einem Video den Ryzen 5 7600X geköpft. Unter dem Heatspreader kamen überraschenderweise zwei Chiplets zum Vorschein, obwohl eigentlich nur einer notwendig gewesen wäre.
Rund einen Monat ist es her, dass AMD die ersten Ryzen-7000-Prozessoren vorgestellt hat. Seitdem können Kunden zwischen den Modellen Ryzen 9 7950X, Ryzen 9 7900X, Ryzen 7 7700X und Ryzen 5 7600X wählen. Zum Launch standen dabei, wie so oft, die schnelleren CPUs im Fokus. Laut einem aktuellen Video von Roman "der8auer" Hartung hat aber auch das eher unspektakuläre Einstiegsmodell, der Ryzen 5 7600X, eine Überraschung parat.
Geköpfter Ryzen 5 7600X
Ebendiese bezieht sich dabei aber nicht auf die Leistungswerte des Prozessors - hier gibt es bereits seit dem Launch entsprechende Tests - sondern auf das Innenleben der CPU. Konkret hat der8auer auf Youtube kürzlich vorgemacht, wie der Ryzen 5 7600X mit der aktualisierten Version des Delid-Die-Mate von seinem Heatspreader befreit ("geköpft") werden kann.
Sobald der Heatspreader im Video entfernt wurde, war der Blick auf die verbauten Chips frei. Wie erwartet war dabei ein I/O-Chip zu sehen, dem aber nicht nur einer, sondern gleich zwei CPU-Chiplets zur Seite stehen. Jeder Chiplet verfügt dabei über acht CPU-Kerne. Eigentlich hätte wäre für den Ryzen 5 7600X mit seinen sechs Kernen also auch ein einzelner Chip ausreichend gewesen.
Quelle: der8auer (Youtube)
Obwohl der Ryzen 5 7600X nur über sechs Kerne verfügt, sind unter dem Heatspreader zwei CPU-Chips mit je acht (möglichen) Kernen verbaut. Aktiv ist aber nur der (im Bild) rechte Chip.
Noch ungewöhnlicher wird die Situation durch den zuvor von der8auer geköpften Ryzen 7 7700X: Dieser verfügte über acht Kerne aber - passenderweise - nur über ein CCD. Nun wäre es denkbar gewesen, dass AMD teildefekte Chips verbaut hat, und deshalb nur mit zwei Chiplets auf die benötigte Kern-Anzahl kommt. Im Video erwärmte sich aber nur einer der beiden Chiplets, und auch in HWInfo war nur von einem CCD die Rede. Offenbar hat AMD also zwei der kostspieligen Chips im Ryzen 5 7600X verbaut ist, dann aber wirklich nur einen davon verwendet.
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Eine denkbare Erklärung dafür wäre beispielsweise ein Problem beim Packaging, durch das der zweite Chip unbrauchbar wurde. Zudem könnte AMD auch höherwertiger Chips nachträglich umgelabelt haben, um einer höheren Nachfrage beim Ryzen 5 begegnen zu können. In diesem Fall wäre die Art der Deaktivierung spannend: In der Vergangenheit war es bei derartigen Lösungen manchmal möglich, deaktivierte Kerne per Software-Patch wieder zurückzuholen. Ob das auch beim Ryzen 5 7600X möglich wäre, ist aber unklar. Zudem kann nicht gesagt werden, welcher Anteil der entsprechenden CPUs über zwei Chiplets verfügt. Denn bei einer hohen Marge dürfte der überwiegende Anteil nur mit einem Chiplet ausgeliefert werden.
Quelle: der8auer (Youtube)
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Das ist bei MCMs gar noch komplexer, da man hier besonders gut testen muss, weil man hier ja gerade vermeiden möchte, dass man möglicherweise einen defekten Die auf ein Package auflötet. (Beispielsweise damals zum Zen2 konnte man nachlesen, dass drei unterschiedliche Firmen am Packaging des Ryzen 3000 beteiligt waren; da will man natürlich nicht erst am Ende feststellen, dass man den lukrativen, vermeintlichen 16-Kerner nun doch nur als billigen 6-Kerner verkaufen kann.
Beispielsweise:
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Vielleicht ist der zweite Chip von der Güte her einfach zu schlecht udn verträgt keine volle Last udn musste deshalb deaktiviert werden, weil er nicht die vorgegebene Klassifikation und oder die dafür nötige Stabilität im Datenblatt erreicht.
Beispielsweise ein 3+3 Design würde ggü. dem 6(+0) andere Latenzen aufweisen und entsprechend andere Leistungswerte aufgrund der abweichenden Interprozesskommunikation und Cache-Nutzung besitzen. Etwas wie ein 4+2 wäre gar noch ein worst case Szenario, denn hier würden sich selbst die jeweiligen CCDs innerhalb einer CPU im direkten Vergleich abweichend voneinander verhalten.
Beim Ryzen braucht AMD zur mechanischem Stabilisierung des Packages keine Dummies. Dass hier einer gefunden wurde bedeutet schlicht, dass hier voraussichtlich ein 12-Kerner gefertigt werden sollte und irgendwo im Prozess was schief ging. Beispielsweise war die Die-Validation vielleicht nicht gut genug justiert oder stellenweise "löchrig" und es ist ein Die aufgelötet worden, das doch nicht den notwendigen Anforderungen entsprach oder aber es ging möglicherweise beim Packaging selbst was schief, sprich dass bspw. einige Lötstellen beim aufbringen des Dies auf den Träger nicht mit der nötigen Güte kontaktierten, sodass das Die nachträglich abgeschaltet werden musste. Letzten Endes geht es hier einfach nur darum die Fertigungskosten zu minimieren.
Man lässt bei einem externen Dienstleister für bspw. 17.000 US$ einen einzelnen Wafer belichten, da sind dann X Dies drauf und Y % davon sind teil- oder gar vollkommen defekt.
Was sich durch die MC-Fertigung ändert ist der sogenannte Yield, da die unterschiedlichen Chips druch die Aufteilung der Funktionalität kleiner werden können und pro Chip damit statistisch weniger Belichtungsdefekte auftreten. Der zweite Aspekt ist, dass die Hersteller durch die aufgeteilte Funktionalität mehr Flexibilität beim Zusammenstellen (des Gesamtprouktes) ggü. einem monolithischen Design haben.
Darüber hinaus die Nachteile sind ein teueres, komplexeres Packaging und dass die Intra-CPU-Kommunikation mit Blick auf Latenzen, etc. schwieriger wird, so bspw. bei mehreren CCDs zu beobachten, denn hier können viele Rechenkerne nicht mehr direkt miteinander kommunizieren, was durch architektonische Maßnahmen zu kompensiert versucht werden muss.
Bei manchen passiert es halt beim Auflöten auf den Träger.
Wenn der zweite Chip noch funktioniert, spricht doch nichts dagegen, die CPU mit dem einen CCD zu verkaufen - sollte halt mal ein 7900X werden und ist nun ein 7600X anstelle Schrott.