Οι υβριδικές APU της AMD είναι τελικά επίσημες, αλλά δεν κινούν πολύ τη βελόνα

Τα Zen 4 και Zen 4c APU της AMD θα είναι τα πρώτα από τα πολλά υβρίδια, αλλά δεν είναι τόσο ριζοσπαστικά όσο τα υβριδικά τσιπ της Intel.

Βασικά Takeaways

  • Η υβριδική προσέγγιση της AMD για τους CPU διαφέρει από την Intel, καθώς η APU Phoenix 2 δεν ταρακουνά τα πράγματα τόσο όσο η Alder Lake της Intel. Το πραγματικό όφελος για την AMD είναι η κατασκευή, επιτρέποντας μικρότερους και φθηνότερους επεξεργαστές.
  • Το Phoenix 2, το υβριδικό APU της AMD, είναι παρόμοιο με τον προκάτοχό του, αλλά με λιγότερους πυρήνες CPU και GPU. Είναι χτισμένο στην ίδια διαδικασία και αρχιτεκτονική, με μικρές διαφορές στην κρυφή μνήμη και τα χαρακτηριστικά.
  • Η επιλογή σχεδίασης ενός CCX από την AMD για το Phoenix 2 βελτιώνει τις καθυστερήσεις πυρήνα σε πυρήνα. Η αναλογία των κανονικών πυρήνων Zen προς τους πυκνούς πυρήνες Zen είναι πιθανό να παραμείνει 1:2 για κάποιο χρονικό διάστημα, καθώς η AMD ενδέχεται να μην παρουσιάσει ένα νέο σχέδιο CCX πριν από μερικές γενιές.

Μόλις πρόσφατα η AMD έκανε την κυκλοφορία του

πρώτος υβριδικός επεξεργαστής, στην καθομιλουμένη (αλλά όχι επίσημα) το όνομα Phoenix 2. Αυτή η APU διαθέτει δύο κανονικούς πυρήνες Zen 4 και τέσσερις πυρήνες Zen 4c με απόδοση περιοχής και ενέργειας, για ένα μεγάλο σύνολο έξι πυρήνων. Η Intel κέρδισε την AMD με την υβριδική αρχιτεκτονική, με το Lakefield το 2020 ως απόδειξη της ιδέας και το Alder Lake το 2021 ως την πραγματική συμφωνία. Τώρα, η AMD έχει φτάσει στον αντίπαλό της και θα κατασκευάζει υβριδικούς επεξεργαστές στο άμεσο μέλλον.

Το θέμα είναι ότι η προσέγγιση της AMD για τους υβριδικούς επεξεργαστές είναι πολύ διαφορετική από εκείνη της Intel, και σε βάση ανά πυρήνα δεν πρόκειται να ταρακουνήσουν τα πράγματα σχεδόν όσο οι Alder Lake και Raptor Lake. Το Zen 4c είναι σχεδόν πανομοιότυπο με το Zen 4, και ενώ υπάρχουν πλεονεκτήματα σε αυτό, τελικά σημαίνει ότι η αντικατάσταση ορισμένων πυρήνων Zen 4 με 4c δεν θα κάνει μεγάλη διαφορά στην απόδοση ή την αποδοτικότητα. Για την AMD, το πραγματικό όφελος της υβριδικής αρχιτεκτονικής είναι η κατασκευή, και αυτό είναι το πράγμα που μπορεί να ανοίξει την πόρτα για μερικούς πραγματικά νέους CPU της AMD.

Πώς μοιάζει ο πρώτος υβριδικός επεξεργαστής της AMD

Αν και το υβριδικό APU της AMD είναι ένα διαφορετικό τσιπ από το αρχικό Phoenix APU που κυκλοφόρησε νωρίτερα φέτος, η επίσημη κωδική του ονομασία είναι Phoenix. Για λόγους αποφυγής σύγχυσης, θα ονομάσω αυτό το υβριδικό APU Phoenix 2, όπως το ονόμασε η κοινότητα των οπαδών των υπολογιστών όταν διέρρευσε για πρώτη φορά στις αρχές του έτους.

Τούτου λεχθέντος, το Phoenix 2 είναι βασικά ένα μικρότερο Phoenix και δεν είναι εντελώς καινούργιο. Έχει δύο λιγότερους πυρήνες CPU, οκτώ λιγότερους πυρήνες GPU και είναι φυσικά μικρότερος. Δεν διαθέτει επίσης δυνατότητα Ryzen AI και έχει ελαφρώς μικρότερη κρυφή μνήμη L2, αν και αυτό συμβαίνει μόνο επειδή έχει λιγότερους πυρήνες. Αλλά διαφορετικά, είναι χτισμένα με την ίδια διαδικασία TSMC 4nm, χρησιμοποιούν την ίδια αρχιτεκτονική και έχουν την ίδια ποσότητα μνήμης cache L3.

Φοίνιξ

Φοίνιξ 2

Πυρήνες CPU

8

2+4

Πυρήνες GPU

12

4

Κρύπτη

16MB L3 + 8MB L2

16MB L3 + 6MB L2

Ryzen AI

Ναί

Οχι

Μέγεθος μήτρας

178mm2

137mm2

Αυτό που είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον είναι ότι το Phoenix 2 είναι ένα μοναδικό σχέδιο CCX. Στις επεξεργαστές Zen, ο CCX είναι μια ομάδα πυρήνων και είναι το μικρότερο δομικό στοιχείο, αντί για μεμονωμένους πυρήνες. Ενώ η AMD είχε προηγουμένως κατασκευάσει CCX δύο πυρήνων, τεσσάρων πυρήνων και οκτώ πυρήνων, το Phoenix 2 σηματοδοτεί την πρώτη φορά που η AMD έφτιαξε ένα CCX έξι πυρήνων και η χρήση ενός CCX σημαίνει καλύτερες καθυστερήσεις πυρήνα σε πυρήνα. Αλλά αυτό δεν είναι απλώς ένα ενδιαφέρον στοιχείο, είναι πολύ σημαντικό για το μέλλον των υβριδικών επεξεργαστών Zen, καθώς η AMD δεν εισάγει νέα σχέδια CCX πολύ συχνά όσον αφορά τον αριθμό πυρήνων.

Όλα αυτά σημαίνει ότι η αναλογία των κανονικών πυρήνων Zen προς τους πυκνούς πυρήνες Zen πιθανότατα θα είναι 1:2 για ενώ, καθώς είναι απίθανο η AMD να αντικαταστήσει το εξαπύρηνο CCX έως ότου είναι τουλάχιστον μερικά γενιές παλιά. Το επερχόμενο Strix Point APU φημολογείται ότι είναι ένα τσιπ 12 πυρήνων, που σημαίνει δύο CCX έξι πυρήνων. Είναι πολύ απίθανο αυτό Οι μελλοντικές APU που θα κατασκευαστούν με το εξαπύρηνο CCX θα προσφέρουν περισσότερους από 12 πυρήνες, καθώς περισσότερα CCX σημαίνουν χειρότερα από πυρήνα σε πυρήνα καθυστερήσεις. Εάν η AMD θέλει να αλλάξει την αναλογία πυρήνων 1:2 ή να προσφέρει περισσότερους πυρήνες ανά CCX, θα πρέπει να εισαγάγει ένα νέο CCX, αλλά αυτό είναι σίγουρα χρόνια αργότερα.

Πώς συγκρίνεται το Phoenix 2 με τους υβριδικούς επεξεργαστές της Intel

Η AMD έχει φροντίσει να σημειώσει όλες τις διαφορές μεταξύ των υβριδικών σχεδίων της και αυτών της Intel. Τα υβριδικά τσιπ της AMD θα χρησιμοποιούν πυρήνες που δεν διαφέρουν αρχιτεκτονικά, έχουν την ίδια IPC, έχουν SMT/Hyperthreading σε όλους τους πυρήνες και δεν απαιτούν πολύπλοκο προγραμματισμό. Αυτά είναι όλα τα πράγματα με τα οποία παλεύουν τα τρέχοντα τσιπ Raptor Lake της Intel, καθώς οι P-cores και οι E-cores της εταιρείας είναι αρχιτεκτονικά διαφορετικοί, ενώ το Zen 4 και το 4c είναι πανομοιότυπα. Ωστόσο, τι Επεξεργαστές Intel εγκαταλείπουν αυτές τις πτυχές, κερδίζουν σε άλλες, και αυτό ισχύει εξίσου για τις υβριδικές APU της AMD.

Η μόνη διαφορά μεταξύ Zen 4 και 4c σε απόδοση και αποτελεσματικότητα είναι ότι το Zen 4 μπορεί να πετύχει υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού και αυτό είναι ένα δίκοπο μαχαίρι για την AMD. Αυτό σημαίνει τελικά ότι η προσθήκη πυρήνων Zen 4c στο μείγμα δεν αλλάζει πραγματικά τα χαρακτηριστικά απόδοσης ή απόδοσης όταν συγκρίνετε το Phoenix 2 με ένα τσιπ Phoenix cut-down. Η AMD το παραδέχεται ακόμη και ξεκάθαρα στην παρουσίασή της για το Phoenix 2, και παρόλο που το Phoenix 2 είναι πιο αποτελεσματικό από το Phoenix σε χαμηλότερα TDP, είναι μια πολύ μικρή διαφορά που η AMD θα μπορούσε να έχει επιτύχει με το Phoenix απλώς τροποποιώντας τη συχνότητα ανά πυρήνας.

Πηγή: AMD

Αντίθετα, οι πυρήνες P και E της Intel χρησιμοποιούν διαφορετικές αρχιτεκτονικές για να προσφέρουν διαφορετικά προφίλ ισχύος και απόδοσης, με το πρώτο να προσφέρει υψηλή απόδοση μονού νήματος και το δεύτερο εξαιρετική απόδοση πολλαπλών νημάτων σε εξαιρετική αριθμοί. Η μεγαλύτερη αντιστάθμιση που κάνει η AMD είναι να βασίζεται σε μια αρχιτεκτονική ενός πυρήνα για να καλύπτει πάντα τις ανάγκες απόδοσης και αποδοτικότητάς της. Εάν η Intel χρειάζεται μεγαλύτερη απόδοση ενός νήματος στην επόμενη CPU της, πρέπει απλώς να επικεντρωθεί στον επανασχεδιασμό των πυρήνων P και μπορεί απλώς να αφήσει τους E-cores ήσυχους, για παράδειγμα.

Επιπλέον, οι πυρήνες Gracemont E-cores της τρέχουσας γενιάς της Intel προσφέρουν πολύ μικρότερο αποτύπωμα και υψηλότερη πυκνότητα απόδοσης, όπως ακριβώς το Zen 4c έναντι του Zen 4. Στην πραγματικότητα, οι πυρήνες Gracemont είναι μικρότεροι από τους πυρήνες Zen 4c, παρόλο που είναι μια γενιά πίσω κόμβος-σοφός, αλλά φυσικά ο Gracemont είναι πολύ πιο αργός από το Zen 4c.

Δεν είναι τόσο απλό όσο το κάνει η AMD με τον υβριδικό σχεδιασμό της CPU και το Zen 4c πραγματικά δεν αλλάζει πολύ όσον αφορά την απόδοση και την αποδοτικότητα. Αλλά αυτό είναι το θέμα, το Phoenix 2 δεν έχει να κάνει πραγματικά με την απόδοση και την αποτελεσματικότητα, αλλά με κάτι άλλο.

Για την AMD, ο υβριδικός σχεδιασμός έχει να κάνει με την κατασκευή

Το βασικό πλεονέκτημα του Phoenix 2 και άλλων υβριδικών Ryzen APU θα είναι στην κατασκευή. Το πιο συμπαγές μέγεθος του Zen 4c σημαίνει μικρότερους επεξεργαστές, οι οποίοι είναι προφανώς φθηνότεροι στην κατασκευή από τους μεγαλύτερους. Η AMD προφανώς ήθελε να αναπτύξει μια μικρότερη APU Phoenix για συσκευές χαμηλότερης ποιότητας, αλλά χωρίς Zen 4c δεν μπορούσε ήταν τόσο μικρά εκτός και αν χρησιμοποιούσε μόνο τέσσερις πυρήνες Zen 4, κάτι που θα είχε πολύ χειρότερα αποτελέσματα εκτέλεση. Οι υβριδικοί πυρήνες επιτρέπουν στην AMD να προσφέρει την ίδια απόδοση σε χαμηλότερη τιμή ή να κερδίσει τη διαφορά και να κερδίσει περισσότερα χρήματα.

Αν και αυτό είναι ένα όφελος που αποκομίζει και η Intel με την προσέγγισή της, η AMD σίγουρα επενδύει πολύ λιγότερους πόρους, κρατώντας τα πράγματα απλά. Η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας ήταν το μοτίβο της AMD από τότε που κυκλοφόρησε τους πρώτους επεξεργαστές Zen το 2017 και οι υβριδικές APU συνεχίζουν αυτή την παράδοση. Θα είναι ενδιαφέρον να δούμε αν η προσέγγιση της AMD προς τον υβριδικό σχεδιασμό αποδειχθεί τόσο επιτυχημένη όσο τα chiplets, μια ιδέα που ακολουθεί τώρα η Intel με επεξεργαστές όπως οι Meteor Lake και Ponte Vecchio.

Επιπλέον, δεν γνωρίζουμε αν η AMD σχεδιάζει να φέρει υβριδικό σχεδιασμό σε επεξεργαστές Ryzen που βασίζονται σε chiplet. Θεωρητικά, η AMD θα μπορούσε να συνδυάσει ένα τυπικό chiplet Zen οκτώ πυρήνων με ένα 16πύρηνο chiplet Zen τύπου C (το οποίο είναι προς το παρόν αποκλειστικό στο κέντρο δεδομένων) και δημιουργεί εύκολα μια CPU 24 πυρήνων, η οποία μπορεί να είναι ελκυστική για την AMD, καθώς οι επιτραπέζιοι επεξεργαστές έχουν κολλήσει στους 16 πυρήνες από το Ryzen 3000. Ωστόσο, μια τέτοια CPU θα έχει διαμόρφωση τριπλού CCX και δεν είναι σαφές εάν θα λειτουργούσε καλά ή αν θα λειτουργούσε καθόλου. Θα πρέπει όλοι να περιμένουμε και να δούμε.