AMD Ryzen Threadripper 2000 vs. 1000 im Vergleich: Aufbau mit zwei bis vier Dies erklärt

Im April hat AMD seine ersten Prozessoren aus der Zen+-Familie veröffentlicht, den Ryzen 7 2700X, Ryzen 7 2700, Ryzen 5 2600X und Ryzen 5 2600. Wie der Name Zen+ schon aussagt, kommt ein optimierter Siliziumchip zum Einsatz, der allerdings immer noch der Zen-1-Reihe angehört. Der Zeppelin-Die läuft bei Globalfoundries im verbesserten 12LP- (Leading Performance) statt 14LPP-Prozess (Low Power Plus) vom Fließband. AMD nutzt eine recht einfache Portierung seiner Belichtungsmasken und nimmt damit eine um einige Prozente gestiegene Effizienz mit, ohne etwas an der Chipfläche zu ändern - "Zeppelin" ist wie gehabt 213 mm² groß.

Wie schon bei den Ryzen-Threadripper-1000-Prozessoren kommen auch bei den 2000er-Modellen mehrere dieser Zeppelin-Dies zum Einsatz. Das Multi-Chip-Package für den Sockel TR4 war von Anfang an darauf ausgelegt, bis zu vier Dies zu nutzen. Von dieser Möglichkeit macht AMD mit dem Ryzen Threadripper 2990WX und 2970WX Gebrauch: Beim Topmodell sind alle 32 Kerne samt SMT (64 Threads) funktionsfähig, also acht Kerne pro Die beziehungsweise vier pro CPU Complex (CCX). Der kleine Bruder nutzt sechs Kerne pro Die beziehungsweise drei pro CCX - macht insgesamt 24.

Aufgrund der größer werdenden Anzahl an Rechenherzen und den Besonderheiten bei der Datenversorgung grenzt AMD die 32- und 24-Kerner von den restlichen CPUs ab: Der Ryzen Threadripper 2990WX und 2970WX sollen sich vornehmlich für Nutzer von stark mehrkernoptimierten Anwendungen eignen, zum Beispiel Content-Creator, die viel rendern. Das W steht dementsprechend für Workstation.

Ryzen Threadripper 2990WX & 2970WX: Bis zu 32 Kerne, aber Quad-Channel-RAM

Quelle: PC Games Hardware Beim Ryzen Threadripper 2990WX & 2970WX sind jetzt vier Zeppelin-Dies aktiv Bei der Speicheranbindung gibt es eine Besonderheit, weil die Prozessoren mit der bestehenden Sockel-TR4-Infrastruktur mit ihren X399-Mainboards kompatibel bleiben sollen: Von den physisch vorhandenen acht Speicher-Controllern (zwei pro Siliziumchip) sind insgesamt nur vier aktiv. Die X399-Platinen haben zwar acht Speicherbänke, die jedoch über vier und nicht acht Kanäle angebunden sind. Im Klartext heißt das: Pro DDR4-Controller werden zwei Bänke angebunden, es hängt nicht einer an jedem Controller. Die Entscheidung war notwendig, um die kleineren Ryzen-Threadripper-CPUs mit acht RAM-Riegeln betreiben zu können. Außerdem hätte ein Octa-Channel die Layouts verkompliziert, was wiederum zu (noch) teureren Mainboards geführt hätte.

AMD hat sich außerdem dazu entschieden, kein neues Package aufzulegen, das einen Speicherkanal pro Siliziumchip nach außen führt. Stattdessen werden von den Dies links oben und unten rechts beide geroutet, wohingegen sich die zwei verbleibenden Chips die Daten per Infinity-Fabric-Interconnect über die Nachbarn holen müssen. Laut AMD sollen sich die zwei sogenannten "I/O-Dies" mit aktiven Controllern um primäre und die anderen "Compute-Dies" um sekundäre Aufgaben kümmern, so weit möglich. Wie sich die Konfiguration auf die Leistung auswirkt, hängt letztendlich von der Anwendung ab. Ein Test von der8auer zeigte bereits, dass AMDs 32-Kerner im synthetischen Cinebench R15 beim Rendern eines einzelnen Bildes kaum an Leistung verlieren, wenn nur zwei Dies den vollen RAM-Zugriff haben. Der große L3-Cache mit insgesamt 64 MiByte hilft sicherlich. Genauso wie die vier Controller werden logischerweise auch die zusätzlichen 64 PCI-Express-3.0-Lanes nicht nach außen geführt - derer hat die Plattform aber ohnehin schon genug.

Aufbau: WX gegen X

Ryzen Threadripper 2950X Ryzen Threadripper 2990WX

Vollbild-Vergleich

Wie bereits erwähnt, bleibt der Aufbau der beiden kleineren Ryzen-Threadripper-CPUs 2950X und 2920X gegenüber den Vorgängern identisch. Von den physisch vorhandenen vier Zeppelin-Dies sind zwei aktiv. Der 2950X nutzt den "Vollausbau" und darf sich auf bis zu 4,4 GHz beschleunigen. Beim 2920X sind drei Kerne pro CCX aktiviert, was die bekannten 12 Kerne ergibt. Der maximale Boost fällt 100 MHz geringer aus als beim großen Bruder.

Die wichtigste Neuerung: Precision Boost 2 & XFR 2

Neben der etwas gestiegenen Effizienz durch den 12-nm-Fertigungsprozess von Globalfoundries und dem verbesserten Speicher-Interface mit niedrigeren Latenzen ist vor allem der überarbeitete Precision Boost 2 bei den Vielkernern interessant. Die Ryzen-Threadripper-1000-Prozessoren haben einen All-Core-Boost, der kaum über den Basistakt hinausgeht. Ansonsten haben sie lediglich vier Kerne auf eine hohe Frequenz beschleunigen können - im Falle des 1950X auf 4,0 GHz (Standard-Precision-Boost) beziehungsweise 4,2 GHz (XFR). Beim direkten Nachfolger sieht AMD zusätzliche 100 MHz bei einer Belastung von vier Kernen vor. Interessant wird es darüber hinaus: Bei einer Vollauslastung sind jetzt über 3,6 GHz drin. Der Ryzen Threadripper 2990WX hält die gut 3,6 GHz auf 16 Kernen ebenfalls, auf 32 sogar noch 3,4 GHz - alles exklusive XFR 2.

Taktkurven mit Precision Boost 2

Ryzen Threadripper 2990WX Ryzen Threadripper 2950X

Vollbild-Vergleich

Jetzt offiziell: Precision Boost Overdrive für intelligentes OC

Mit der Veröffentlichung von Pinnacle Ridge kündigte AMD die Integration eines Frameworks für Precision Boost Overdrive im Ryzen-Master-Tool an. Dabei handelt es sich essenziell um eine intelligente Auto-Übertaktungs-Option: Den Mainboards wird erlaubt, die CPU mit zusätzlichen Strömen zu versorgen, sodass diese höher takten kann. Der Clou: PBO arbeitet mit den Sensordaten von Precision Boost 2 und XFR 2 zusammen, weshalb Nutzer keine festen Frequenzen einstellen müssen und einzelne Kerne weiterhin überdurchschnittlich hoch boosten können. Außerdem taktet sich die CPU im Leerlauf wie gewohnt herunter, was Strom spart. Mit den X470-Mainboards boten einige Hersteller bereits eine PBO-ähnliche Funktion an. Mit der Veröffentlichung der zweiten Ryzen-Threadripper-Generation bietet AMD die Precision-Boost-Overdrive-Funktion nun final im Ryzen-Master-Tool an.

Die Nutzung stellt natürlich höhere Anforderungen an die Spannungsversorgung des Mainboards. PBO ist deshalb vor allem für neue X399-Mainboards mit aufgebohrten VRM-Phasen ein Thema: MSI legt das MEG X399 Creation auf, Gigabyte das Aorus X399 Extreme. Asus hingegen wird vorerst ausschließlich Upgrade-Kits mit einem zusätzlichen 40-mm-Lüfter und im Falle des ROG Zenith Extreme einem zusätzlichen Kühlkörper für die SOC-Spannungswandler anbieten. Interessant wird beim OC auch eine Wasserkühlung für die VRMs. AMD betont, dass PBO zwar eine offiziell bereitgestellte Funktion darstellt, aber trotzdem als Übertaktung behandelt wird und daher die Garantie erlöschen lässt.

Ryzen Threadripper 2000 vs. 1000: Bedingt erhöhter RAM-Takt

Mit der zweiten Generation steigert AMD die offiziell unterstützten Speichertaktraten. Wie schon bei den AM4-Prozessoren gilt das allerdings nur bedingt, während die Spezifikation komplizierter wird. DDR4-2933 sieht AMD lediglich auf Mainboards mit vier RAM-Bänken, sprich Micro-ATX-Platinen, vor. Die größte Verbesserung stellt daher die Unterstützung von DDR4-2667-RAM mit Dual- statt nur Single-Rank-Bauweise dar, die dank Speicher-Interleaving einen Geschwindigkeitsvorteil bringen. Bei einer Vollbestückung mit acht RAM-Riegeln sinkt der Support auf DDR4-2133 mit Single-Rank-Modulen beziehungsweise DDR4-1866 mit Dual-Rank-Riegeln.

Ein hoher RAM-Takt bringt AMDs Zen-CPUs seit jeher einen verhältnismäßig hohen Leistungsvorteil, weil der interne Infinity-Fabric-Interconnect an ebendiesen gekoppelt ist. Beim Ryzen Threadripper 2990WX und Ryzen Threadripper 2970WX wird diese Thematik noch wichtiger als schon bei den 16-, 12- und Achtkernern, da die zwei Compute-Dies ausschließlich über den Infinity-Fabric und nicht über eigene Speicher-Controller mit Daten versorgt werden. Mit DDR4-2933-RAM kann ein Siliziumchip auf dem Package Daten mit 93,84 GB/s senden und empfangen (insgesamt 187,68 GB/s). AMD selbst spricht im Reviewer's Guide ein RAM-OC auf DDR4-3200 an, womit 102,38 GB/s erreicht werden.

Erweiterter Legacy-Mode

Mit dem Ryzen Threadripper 1950X und 1920X hat AMD bereits den sogenannten Legacy-Mode zusammen mit den NUMA- und UMA-Konfigurationen eingeführt. Mit dem Ryzen Threadripper 2990WX und 2970WX erweitert der Chiphersteller die Funktion: Neben der Nutzung eines einzelnes Dies mit Dual-Channel-RAM lassen sich nur die Compute-Dies ausschalten, sodass sich die CPUs wir ihre kleineren Dual-Die-Brüder verhalten. Beim Thema UMA ("Distributed-Mode") vs. NUMA ("Local-Mode") hat sich nicht viel geändert: Ersterer ist standardmäßig eingestellt und nutzt die komplette CPU mitsamt ihrer Speicherkanäle gleichmäßig aus. In der NUMA-Konfiguration beziehen Die 0 und Die 2, also die beiden oben links und unten rechts, ihre Daten ausschließlich von ihrem "lokalen" RAM, was die Speicherbandbreite senkt, aber dafür die Latenz verringert. Der NUMA-Modus bildet die Basis für den Gaming-Modus und wird von AMD mit acht beziehungsweise 16 aktiven Kernen vorgesehen.
Quelle: AMD Ryzner Master

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AMD Ryzen Threadripper 2000 vs. 1000 im Vergleich: Aufbau mit zwei bis vier Dies erklärt AMD hat seine zweite Ryzen-Threadripper-Generation offiziell veröffentlicht. Der Ryzen Threadripper 2990WX und 2970WX haben einen komplexeren Aufbau mit vier statt zwei aktiven Siliziumchips als der 2950X und 2920X. Für die Plattformkompatibilität mit den X399-Mainboards werden jedoch vier Speicherkanäle abgeknipst, was zu Besonderheiten führt. PC Games Hardware erklärt's.

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