Хибридните APU на AMD най-накрая са официални, но не движат иглата много

Ключови изводи

• Хибридният подход на AMD към процесорите се различава от този на Intel, като техният Phoenix 2 APU не разклаща нещата толкова, колкото Alder Lake на Intel. Истинската полза за AMD е в производството, което позволява по-малки и по-евтини процесори.
• Phoenix 2, хибридният APU на AMD, е подобен на своя предшественик, но с по-малко CPU и GPU ядра. Той е изграден върху същия процес и архитектура, с леки разлики в кеша и функциите.
• Изборът на AMD на единичен CCX дизайн за Phoenix 2 подобрява закъсненията от ядро ​​до ядро. Съотношението на обикновените Zen ядра към плътните Zen ядра вероятно ще остане 1:2 за известно време, тъй като AMD може да не представи нов дизайн CCX до няколко поколения по-късно.

Едва наскоро AMD най-накрая направи своя старт първият хибриден процесор, разговорно (но не официално) наречен Phoenix 2. Този APU разполага с две обикновени Zen 4 ядра и четири ефективни по площ и мощност Zen 4c ядра, за общо шест ядра. Intel победи AMD с хибридна архитектура, с Lakefield през 2020 г. като доказателство за концепцията и Alder Lake през 2021 г. като истинска сделка. Сега AMD е настигнала своя съперник и ще прави хибридни процесори в обозримо бъдеще.

Работата е там, че подходът на AMD към хибридните процесори е много различен от този на Intel и на базата на ядро ​​те няма да разтърсят нещата почти толкова, колкото Alder Lake и Raptor Lake. Zen 4c е почти идентичен с Zen 4 и въпреки че има предимства в това, в крайна сметка това означава, че замяната на някои Zen 4 ядра с 4c няма да направи голяма разлика в производителността или ефективността. За AMD истинската полза от хибридната архитектура е в производството и това е нещото, което може да отвори вратата за някои наистина нови процесори на AMD.

Как изглежда първият хибриден процесор на AMD

Въпреки че хибридният APU на AMD е различен чип от оригиналния Phoenix APU, пуснат по-рано тази година, официалното му кодово име е Phoenix. За да избегна объркване, ще нарека този хибриден APU Phoenix 2, както го нарече общността на PC ентусиастите, когато за първи път изтече по-рано тази година.

Като се има предвид това, Phoenix 2 е просто по-малък Phoenix и не е съвсем нов. Той има две по-малко CPU ядра, осем по-малко GPU ядра и е физически по-малък. Освен това му липсва възможност за Ryzen AI и има малко по-малък L2 кеш, но това е само защото има по-малко ядра. Но иначе те са изградени на същия 4nm процес на TSMC, използват същата архитектура и имат същото количество L3 кеш.

Това, което е особено интересно е, че Phoenix 2 е с единичен CCX дизайн. В процесорите Zen CCX е група от ядра и е най-малкият градивен елемент, а не отделни ядра. Докато AMD преди това е произвеждала двуядрени, четириядрени и осемядрени CCX, Phoenix 2 бележи първия път, когато AMD прави шестядрен CCX, а използването на един CCX означава по-добри латентности от ядро ​​до ядро. Но това не е просто интересна информация, това е много важно за бъдещето на хибридните Zen процесори, тъй като AMD не въвежда нови CCX дизайни много често, когато става въпрос за брой ядра.

Всичко това означава, че съотношението на нормалните Zen ядра към плътните Zen ядра вероятно ще бъде 1:2 за докато, тъй като е малко вероятно AMD да замени шестядрения CCX, докато не стане поне няколко поколения стари. Говори се, че предстоящият Strix Point APU ще бъде 12-ядрен чип, което означава два шест-ядрени CCX. Това е много малко вероятно бъдещите APU, изградени с шест-ядрения CCX, ще предлагат повече от 12 ядра, тъй като повече CCX означават по-лошо ядро-към-ядро закъснения. Ако AMD иска да промени съотношението на ядрата 1:2 или да предложи повече ядра на CCX, ще трябва да представи нов CCX, но това със сигурност ще е след години.

Как Phoenix 2 се сравнява с хибридните процесори на Intel

AMD са се погрижили да отбележат всички разлики между своите хибридни дизайни и тези на Intel. Хибридните чипове на AMD ще използват ядра, които не се различават архитектурно, имат еднакъв IPC, имат SMT/Hyperthreading във всички ядра и не изискват сложно планиране. Това са всички неща, с които настоящите чипове Raptor Lake на Intel се борят, тъй като P-ядрата и E-ядрата на компанията са архитектурно различни, докато Zen 4 и 4c са идентични. Какво обаче Процесори на Intel отказват се в тези аспекти, те печелят в други и това е също толкова вярно за хибридните APU на AMD.

Единствената разлика между Zen 4 и 4c в производителността и ефективността е, че Zen 4 може да постигне по-високи тактови честоти, а това е нож с две остриета за AMD. Това в крайна сметка означава, че добавянето на ядра Zen 4c към микса всъщност не променя характеристиките на производителността или ефективността, когато сравняваме Phoenix 2 с намален Phoenix чип. AMD дори признава това съвсем ясно в презентацията си за Phoenix 2 и въпреки че Phoenix 2 е по-ефективен от Phoenix при по-ниски TDP, това е много малка разлика, която AMD би могла да постигне с Phoenix само чрез настройване на честотата на сърцевина.

За разлика от това, P- и E-ядрата на Intel използват различни архитектури, за да предложат различни профили на мощност и производителност, като първият предлага висока еднонишкова производителност, а вторият страхотна многонишкова производителност числа. Най-големият компромис, който AMD прави, е да разчита на едноядрена архитектура, за да отговаря винаги на своите нужди от производителност и ефективност. Ако Intel се нуждае от по-голяма еднонишкова производителност в следващия си CPU, той просто трябва да се съсредоточи върху препроектирането на P-ядрата и може просто да остави E-ядрата сами, например.

Освен това текущото поколение Gracemont E-ядра на Intel предлагат много по-малък отпечатък и по-висока плътност на производителност, точно като Zen 4c срещу Zen 4. Всъщност ядрата на Gracemont са по-малки от ядрата на Zen 4c, въпреки че са едно поколение назад възел-мъдро, но разбира се Gracemont е много по-бавен от Zen 4c.

Не е толкова просто, колкото го представя AMD с хибридния си дизайн на процесора, а Zen 4c наистина не се променя много, когато става въпрос за производителност и ефективност. Но това е работата, Phoenix 2 всъщност не е производителност и ефективност, а по-скоро нещо друго.

За AMD хибридният дизайн е свързан с производството

Основното предимство на Phoenix 2 и други хибридни Ryzen APU ще бъде в производството. По-компактният размер на Zen 4c означава по-малки процесори, които очевидно са по-евтини за производство от по-големите. AMD очевидно искаше да разработи по-малък Phoenix APU за устройства от по-нисък клас, но без Zen 4c не можеше са били толкова малки, освен ако не използваше само четири ядра Zen 4, което би довело до много по-лошо производителност. Хибридните ядра позволяват на AMD да предложи същата производителност на по-ниска цена или да прибере разликата и да спечели повече пари.

Въпреки че това е полза, която Intel също получава с подхода си, AMD определено инвестира много по-малко ресурси, като поддържа нещата прости. Ефективността на разходите е мотивът на AMD още от пускането на първите процесори Zen през 2017 г. и нейните хибридни APU продължават тази традиция. Ще бъде интересно да видим дали подходът на AMD към хибридния дизайн ще се окаже толкова успешен, колкото чиплетите, концепция, която Intel сега следва с процесори като Meteor Lake и Ponte Vecchio.

Освен това, не знаем дали AMD планира да внесе хибриден дизайн в чиплет-базирани Ryzen процесори. Теоретично AMD може да комбинира стандартен осемядрен Zen чиплет с 16-ядрен C-тип Zen чиплет (който в момента е ексклузивен за центъра за данни) и лесно създаване на 24-ядрен процесор, който може да е привлекателен за AMD, тъй като настолните процесори са останали на 16 ядра след Ryzen 3000. Такъв CPU обаче ще има конфигурация с тройна CCX и не е ясно дали ще работи добре или изобщо ще работи. Всички ще трябва да изчакаме и да видим.