AMD valmistab hübriidprotsessorit ja see näeb välja selline

Kui Intel tõi 2021. aasta lõpus turule oma 12. põlvkonna Alder Lake'i kiibid, tegi ta midagi tõeliselt ainulaadset, kasutades samas paketis kahte täiesti erinevat tüüpi südamikku. Muidugi ei leiutanud Intel seda, mida ta nimetab "hübriidarhitektuuriks", kuna Arm tegi sisuliselt sama asja, mida ta nimetab suureks. Aastaid VÄHE. Töölaual oli see aga suur asi, kuna see võimaldas Intelil saavutada suure jõudluse, kasutades samal ajal vähem võimsust ja pinda, kui mittehübriidprotsessor. Vahepeal on AMD jätkuvalt pakkunud ainult ühte arhitektuuri protsessori kohta.

Kuid see ei jää nii igavesti, nagu AMD on juba kinnitanud, et tema esimene hübriidprotsessor on silmapiiril. See pole mitte ainult tehnilises mõttes suur asi, vaid see tähendab ka seda, et AMD teeb korraks Intelilt märkmeid (a meeldetuletus, et Intel pilkas kunagi AMD kiibi strateegiat ja teeb nüüd oma kiibikke, mis on kaubamärgiga plaadid). Me ei tea täpselt, kui kaugele AMD oma hübriidarhitektuuriga läheb, kuid meil on juba olulised üksikasjad selle kohta, mis tõenäoliselt on ettevõtte esimene hübriidprotsessor.

Kuidas hübriidarhitektuur võib Ryzenit veelgi paremaks muuta

Kuigi AMD-l on palju erinevaid protsessoritooteid, keskendun siin ainult laua- ja sülearvutitele mõeldud Ryzenile. artikkel, peamiselt seetõttu, et hübriidarhitektuuri on traditsiooniliselt kasutatud tarbekaupade jaoks ja mitte palju (kui Veel midagi. Siinkohal toodud punktid kehtivad siiski suures osas muude asjade, näiteks andmekeskuse segmendi kohta.

Üks asi, mille üle tavaliselt inimesi imestamas näen, on see, miks Intel pakib oma CPU-d nõrkade E-tuumadega, selle asemel, et kasutada täis P-tuuma. Lõppude lõpuks on P-südamikud palju kiiremad kui E-südamikud, nii et ilmselgelt lõikab Intel nurki, eks? Tegelikult ei ole mitte ainult hübriidprotsessorid, nagu Core i9-13900K, mõned neist suurimad täna saadaolevad protsessorid, poleks need isegi ilma E-südamiketa võimalikud ja see taandub kahele asjale: võimsus ja ala.

Esiteks, kuigi P-südamikud on palju kiiremad kui E-südamikud, tarbivad nad ka rohkem energiat. CPU-de (nt 13900K) puhul tähendab väiksem efektiivsus väiksemat jõudlust, kuna see ületab piiri, kui palju võimsust CPU võib tarbida ilma liiga kuumaks minemata. Lisaks tõhususele on E-südamikud ka palju väiksemad kui P-südamikud ning kasutades palju E-südamikke, suudab Intel pakkida suurema jõudluse väiksemasse mõõtu. Rohkem E-südamikke võimaldab mitme keermega programmide skaleerimist mitme tuuma vahel, kasutades samal ajal ära ka nende väiksemate tuumade kasutamisest saadava ruumisäästu eeliseid.

Pakkudes erinevaid jõudluse ja tõhususe jaoks optimeeritud südamikke, suudavad hübriidarhitektuuriga CPU-d kõrvale hiilida põhimõttelisest disainiprobleemist, mis eksisteerib traditsioonilised protsessorid. Ühe keermega jõudluse suurendamiseks peate südamikud ükshaaval tugevamaks muutma, kuid see põhjustab sageli ebaefektiivset energiatarbimist ja ala kasutamine. Parema mitme keermega jõudluse jaoks vajate aga palju südamikke, kuid võimsuse ja ala ebatõhusus muudab selle saavutamise raskemaks. Pakkudes mõlemast maailmast parimat, astub hübriidarhitektuur selle disaini põhidilemma kõrvale.

Milline võib välja näha AMD hübriidprotsessor

Hübriidarhitektuur on vaieldamatult tehtud Inteli parimad protsessorid, ja selle hübriidprotsessorid on konstrueeritud nagu iga hübriidprotsessor enne seda, kõik protsessori tuumad jagavad sama räni (umbes samamoodi, kui paljudel protsessoritel on sageli koos CPU tuumadega integreeritud graafika). AMD-ga on aga võimalused palju erinevad, kuna ettevõte kasutab lisaks traditsioonilisele monoliitsele disainile ka kiibikke. Kuigi me teame juba palju AMD esimesest hübriidkiibist, on palju rohkem võimalusi, mida kaaluda.

Õnneks ei pea me siin arhitektuuri üle spekuleerima, sest AMD-l on juba suured (jõudlus)tuumad ja väikesed (tõhususega) tuumad. Tavalised Zeni tuumad, nagu Zen 4, oleksid suured tuumad, samas kui uhiuued võimsuse ja ala efektiivsusega optimeeritud c-variandi tuumad, nagu Zen 4c, oleksid väikesed. Kuigi Zen 4c debüteerib esmakordselt pilvepõhise serveri CPU-na tänu oma võimele panna 128 tuuma ühel protsessoril, ma ei tea, kas AMD kavatses seda alati kasutada hübriidarhitektuuri jaoks või on see uus plaan. Seevastu Inteli esimene E-core serveri CPU pole veel välja tulnud.

Pakkudes erinevaid jõudluse ja tõhususe jaoks optimeeritud tuumasid, suudavad hübriidarhitektuuriga CPU-d kõrvale hiilida traditsioonilistes protsessorites esinevast põhimõttelisest disainiprobleemist.

Teame juba mõnda AMD Phoenix 2 APU põhidetailidest, mis on esimene hübriidkiip, mille ettevõte turule toob. Teame, et tegemist on kuuetuumalise APU-ga ja võime põhjendatult eeldada, et sellel on kaks Zen 4 tuuma ja neli Zen 4c tuuma ning lõpptulemusena on Phoenix 2 Phoenixist oluliselt väiksem. Kuid see on ka muudes kohtades tavalise Phoenixi APU-ga võrreldes oluliselt vähenenud; sellel puuduvad Ryzen AI võimalused ja selle integreeritud graafika on piiratud nelja tuumaga, mis on kolmandik Phoenixi iGPU-st. Seega pole Zen 4c ainus asi, mis muudab Phoenix 2 väiksemaks.

Kuigi Phoenix 2 toodetakse ja see võib olla isegi sülearvutites, mida saate praegu osta, on sellel konks. Neljatuumaline Ryzen 3 7440U kasutab näiliselt mõlemat Phoenixit ja Phoenix 2 kiibid ja kuna AMD soovib ilmselgelt, et see kiip töötaks järjepidevalt, tähendab see, et 7440U ei pruugi Phoenix 2 hübriidarhitektuuri kõiki eeliseid kasutada. 7440U võib isegi kasutada ainult Zen 4c südamikke, kuid me ei tea seda veel kindlalt. Ryzen 5 7540U võiks kasutada ka Phoenix 2 (kuigi AMD kinnitas, et seda veel ei juhtu), kuid see ei kasuta ka hübriiddisaini täielikult ära.

Lisaks on ebaselge, kui kasulikud on Zen 4c tuumad mobiili jaoks. Kuigi AMD on öelnud, et tema Zen 4c andmekeskuse protsessorid on tõhusamad kui tavalised Zen 4 protsessorid, on ettevõte ei avaldanud, kas Zen 4c on samal taktsagedusel tõhusam või on see tõhusam, kuna sellel on kellaaeg madalam. Kui Zen 4 on sama tõhus kui Zen 4c samal sagedusel, siis ainult selle tihedus on oluline eelis. Nagu öeldud, saame tõenäoliselt lähitulevikus teada, kui hea on Phoenix 2, kui see lõpuks tõsiselt turule tuuakse.

Üks probleem, millega AMD lauaarvutite puhul kokku puutub, on see, et see suudab paigaldada ainult kahte CPU kiipi (nimetatakse ka Core Complex Die või CCD) tavaprotsessoris ja see on jätnud Ryzeni alates 2019. aastast 16 tuuma juurde. Suurema tuumade arvu saamiseks on vaja täiesti uut disaini, mis oleks kallis ja valmistaks suurt peavalu; Ilmselgelt pole protsessori CCD-de arvu suurendamine võimalik, kuna AM5 Ryzeni protsessoritel pole lihtsalt ruumi. Zen 4c CCD-del on aga 16 südamikku, mitte Zen 4 CCD-del 8 tuuma ja ühe neist kasutamine võimaldaks AMD-l probleemideta 24-tuumalise piirini jõuda.

AMD võiks kujundada ka uue kiibi, mis sisaldab nii Zeni kui ka Zen c-variandi tuumasid, muutes selle Inteli hübriidprotsessoritega üsna sarnaseks. Kuid ma ei usu, et AMD seda teeb tehke seda peamiselt seetõttu, et talle ei meeldi uute kiipide kujundamine, kui neil pole laialdasi kasutusvõimalusi, ja neid hübriidkiipe kasutataks tõenäoliselt ainult Ryzen. Lisaks oleks igal kiibil tehnilistel põhjustel tõenäoliselt kaheksa Zeni südamikku ja kaheksa Zen c-tüüpi südamikku, kui ideaaljuhul oleks teil rohkem Zen c-variandi südamikke kui tavalistel. AMD võiks selle muutmiseks teha mõningaid arhitektuurilisi muudatusi, kuid AMD vihkab jällegi kergemeelselt raha kulutamist.

Sellest hoolimata, kui AMD otsustab tuua oma kompaktsed c-tüüpi tuumad töölauale, ootame tõenäoliselt palju-palju suuremat tuumade arvu, kui me kunagi varem näinud oleme. Chiplets tegi AMD Ryzen 9 3950X-ga võimalikuks esimese 16-tuumalise protsessori ja Inteli Raptor Lake'i hübriidarhitektuur tõi meile esimese 24-tuumalise protsessori peavoolu jaoks. Kiibistiku ja hübriidarhitektuuri kombineerimisel näeksime hõlpsasti 40-tuumalist protsessorit, kui AMD kombineerib tavalisi Zeni südamikke kasutava 8-tuumalise kiibi ja 32-tuumalise kiibi, mis kasutab c-variandi tuumasid.

AMD jaoks on hübriidarhitektuur loomulik ja võib-olla isegi vajalik

Moore'i seaduse kavandataval surmal võivad olla sügavad tagajärjed AMD jaoks ja kuidas see protsessoreid kujundab. Kiibid on viis, kuidas pääseda mööda protsessorite tootmiskulude suurenemisest ja iga uue protsessiga kaasnevatest vähenevatest täiustustest. TSMC 3nm protsessisõlm, mida AMD Zen 5 jaoks kasutab, on eriti kehv, kuna see pakub parimal juhul pisikest vahemälu tiheduse suurenemine lisaks suhteliselt halvale analoogtiheduse suurenemisele (see teebki tuumad väiksem). Sellise uuendusliku ettevõtte nagu AMD jaoks tundub hübriidarhitektuuri kaasamine loomulik edasiminek.

Phoenix 2 on AMD esimene hübriidkiip, kuid see võib olla alles algus. AMD alustab siin selgelt väikese kiibiga, mida ei kasutata ainult hübriidprotsessorite jaoks, vaid sees Järgmiste põlvkondade jaoks ei kahtle ma, et AMD proovib hübriidist välja pigistada kõik võimalikud eelised arhitektuur. Inteli jaoks tuli see väga hästi välja, nii et võib-olla näeme, et hübriiddisainid toovad osa AMD parimad protsessorid tulevikus.