Hybridní APU od AMD jsou konečně oficiální, ale s jehlou moc nehýbají

Klíčové věci

• Hybridní přístup AMD k CPU se od Intelu liší, jejich APU Phoenix 2 neotřese tolik jako Alder Lake od Intelu. Skutečný přínos pro AMD je ve výrobě, která umožňuje menší a levnější procesory.
• Phoenix 2, hybridní APU AMD, je podobný svému předchůdci, ale má méně CPU a GPU jader. Je postaven na stejném procesu a architektuře, s malými rozdíly v mezipaměti a funkcích.
• Výběr designu s jedním CCX pro Phoenix 2 ze strany AMD zlepšuje latence mezi jádry. Poměr běžných Zen jader k hustým Zen jádrům pravděpodobně nějakou dobu zůstane 1:2, protože AMD možná představí nový CCX design až o pár generací později.

Teprve nedávno AMD konečně zahájilo svůj provoz první hybridní procesor, hovorově (ale ne oficiálně) pojmenovaný Phoenix 2. Toto APU obsahuje dvě běžná jádra Zen 4 a čtyři plošně a energeticky efektivní jádra Zen 4c, celkem tedy šest jader. Intel porazil AMD na maximum díky hybridní architektuře, přičemž Lakefield v roce 2020 jako důkaz koncepce a Alder Lake v roce 2021 jako skutečný obchod. Nyní AMD dohnalo svého rivala a v dohledné době bude vyrábět hybridní procesory.

Jde o to, že přístup AMD k hybridním procesorům je velmi odlišný od přístupu Intelu a na základě jednotlivých jader neotřesou věcmi zdaleka tak jako Alder Lake a Raptor Lake. Zen 4c je téměř identický se Zen 4, a i když to má své výhody, v konečném důsledku to znamená, že výměna některých jader Zen 4 za 4c nebude mít velký rozdíl ve výkonu nebo efektivitě. Pro AMD je skutečný přínos hybridní architektury ve výrobě, a to je věc, která by mohla otevřít dveře některým skutečně novým procesorům AMD.

Jak vypadá první hybridní procesor AMD

Ačkoli je hybridní APU AMD jiný čip než původní Phoenix APU, který byl uveden na trh začátkem tohoto roku, jeho oficiální kódové označení je Phoenix. Aby se předešlo zmatkům, budu toto hybridní APU nazývat Phoenix 2, což je to, co jej pojmenovala komunita PC nadšenců, když poprvé uniklo na začátku tohoto roku.

Jak již bylo řečeno, Phoenix 2 je v podstatě jen menší Phoenix a není úplně nový. Má o dvě jádra CPU méně, o osm méně jader GPU a je fyzicky menší. Postrádá také schopnost Ryzen AI a má o něco menší mezipaměť L2, i když je to jen proto, že má méně jader. Ale jinak jsou postaveny na stejném TSMC 4nm procesu, používají stejnou architekturu a mají stejné množství L3 cache.

Zvláště zajímavé je, že Phoenix 2 je design s jedním CCX. V procesorech Zen je CCX skupina jader a je nejmenším stavebním blokem, spíše než jednotlivá jádra. Zatímco AMD již dříve vyrábělo dvoujádrové, čtyřjádrové a osmijádrové CCX, Phoenix 2 je prvním, kdy AMD vyrobilo šestijádrový CCX a přechod s jedním CCX znamená lepší latence mezi jádry. Ale to není jen zajímavá maličkost, je to velmi zásadní pro budoucnost hybridních procesorů Zen, protože AMD příliš často nepředstavuje nové návrhy CCX, pokud jde o počet jader.

To vše znamená, že poměr normálních Zen jader k hustým Zen jádrům bude pravděpodobně 1:2 pro zatímco, protože je nepravděpodobné, že AMD nahradí šestijádrový CCX, dokud jich nebude alespoň pár generace staré. O chystaném APU Strix Point se říká, že bude 12jádrový čip, což znamená dva šestijádrové CCX. To je vysoce nepravděpodobné budoucí APU sestavené se šestijádrovým CCX nabídnou více než 12 jader, protože více CCX znamená horší mezijádrové jádro latence. Pokud chce AMD změnit poměr jader 1:2 nebo nabídnout více jader na CCX, bude muset zavést nový CCX, ale to je určitě roky dopředu.

Jak se Phoenix 2 srovnává s hybridními CPU Intel

AMD se postaralo o to, aby zaznamenalo všechny rozdíly mezi svými hybridními designy a návrhy Intel. Hybridní čipy AMD budou využívat jádra, která se architektonicky neliší, mají stejné IPC, mají SMT/Hyperthreading napříč všemi jádry a nevyžadují složité plánování. To vše jsou věci, se kterými se současné čipy Raptor Lake od Intelu potýkají, protože P-jádra a E-jádra společnosti jsou architektonicky odlišná, zatímco Zen 4 a 4c jsou totožné. Nicméně, co CPU Intel vzdát se v těchto aspektech, získávají v jiných, a to platí stejně tak pro hybridní APU AMD.

Jediný rozdíl mezi Zen 4 a 4c ve výkonu a efektivitě je v tom, že Zen 4 dokáže dosáhnout vyšších taktů, a to je pro AMD dvojsečná zbraň. To v konečném důsledku znamená, že přidání jader Zen 4c do mixu ve skutečnosti nezmění výkon nebo účinnost při srovnávání Phoenix 2 s omezeným čipem Phoenix. AMD to ve své prezentaci o Phoenix 2 dokonce zcela jasně přiznává, a přestože Phoenix 2 je efektivnější než Phoenix při nižších TDP je to velmi malý rozdíl, kterého mohlo AMD dosáhnout s Phoenixem pouhým vyladěním frekvence za jádro.

Naproti tomu P- a E-jádra Intel používají různé architektury, aby nabídly různé profily výkonu a výkonu, přičemž první nabízí vysoký jednovláknový výkon a druhý skvělý vícevláknový výkon čísla. Největší kompromis, kterého se AMD dopouští, je spoléhat se na architekturu s jedním jádrem, která vždy uspokojí její požadavky na výkon a efektivitu. Pokud Intel potřebuje ve svém příštím CPU větší výkon s jedním vláknem, musí se zaměřit na přepracování P-jádr a může například jednoduše nechat E-jádra na pokoji.

Současná generace jader Gracemont E od Intelu navíc nabízí mnohem menší rozměry a vyšší hustotu výkonu, stejně jako Zen 4c proti Zen 4. Ve skutečnosti jsou jádra Gracemont menší než jádra Zen 4c, přestože jsou o generaci pozadu uzel-moudré, ale Gracemont je samozřejmě mnohem pomalejší než Zen 4c.

Není to tak jednoduché, jak to AMD dělá se svým hybridním CPU designem, a Zen 4c se opravdu moc nemění, pokud jde o výkon a efektivitu. Ale o to jde, Phoenix 2 ve skutečnosti není o výkonu a efektivitě, ale spíše o něčem jiném.

Pro AMD je hybridní design o výrobě

Klíčový přínos Phoenix 2 a dalších hybridních Ryzen APU bude ve výrobě. Kompaktnější velikost Zen 4c znamená menší procesory, jejichž výroba je samozřejmě levnější než výroba větších. AMD evidentně chtělo vyvinout menší Phoenix APU pro zařízení nižší třídy, ale bez Zen 4c to nešlo byly tak malé, pokud nepoužívaly pouze čtyři jádra Zen 4, což by vedlo k mnohem horšímu výkon. Hybridní jádra umožňují AMD nabídnout stejný výkon za nižší cenu, nebo strčit rozdíl do kapsy a vydělat více peněz.

I když je to výhoda, kterou Intel díky svému přístupu také získává, AMD rozhodně investuje mnohem méně zdrojů tím, že udržuje věci jednoduché. Nákladová efektivita je motivem AMD již od uvedení prvních procesorů Zen v roce 2017 a jeho hybridní APU v této tradici pokračují. Bude zajímavé sledovat, zda se přístup AMD k hybridnímu designu ukáže být stejně úspěšný jako chiplety, koncept, který Intel nyní následuje s procesory jako Meteor Lake a Ponte Vecchio.

Navíc nevíme, zda AMD plánuje přinést hybridní design na čipletové procesory Ryzen. Teoreticky by AMD mohlo kombinovat standardní osmijádrový čiplet Zen s 16jádrovým Čiplet Zen typu C (který je v současnosti exkluzivně pro datová centra) a snadno vytvoříte 24jádrový CPU, což může být pro AMD lákavé, protože stolní CPU jsou od Ryzenu uvízlé na 16 jádrech. 3000. Takový CPU by však měl konfiguraci triple-CCX a není jasné, zda by fungoval dobře nebo dokonce fungoval vůbec. Všichni si budeme muset počkat a uvidíme.