Az AMD hibrid CPU-t gyárt, és ez így fog kinézni

Amikor az Intel 2021 végén piacra dobta 12. generációs Alder Lake chipjeit, valami igazán egyedit tett azzal, hogy két teljesen különböző típusú magot használt ugyanabban a csomagban. Természetesen az Intel nem találta fel az általa "hibrid architektúrának" nevezettet, mivel az Arm lényegében ugyanazt csinálta az általa nagynak nevezett területen. Évekig KICSIT. Asztali számítógépeken azonban ez nagy baj volt, mivel lehetővé tette az Intel számára, hogy nagy teljesítményt érjen el, miközben kevesebb energiát és területet használt, mint egy nem hibrid CPU. Eközben az AMD továbbra is csak egy architektúrát kínál CPU-nként.

De ez nem lesz örökké így Az AMD már megerősítette, hogy az első hibrid processzor a láthatáron van. Ez nem csak technikai értelemben nagy dolog, hanem azt is jelenti, hogy az AMD egyszer jegyzeteket készít az Inteltől (a emlékeztet arra, hogy az Intel egykor kigúnyolta az AMD chiplet-stratégiáját, és most saját chipleteket készít, amelyek csempe). Nem tudjuk pontosan, hogy az AMD milyen messzire megy el hibrid architektúrájával, de már vannak fontos részletek arról, hogy mi lesz a cég első hibrid CPU-ja.

Hogyan teheti a hibrid architektúra még jobbá a Ryzent

Bár az AMD-nek sok különböző CPU-terméke van, én csak az asztali számítógépekhez és laptopokhoz készült Ryzenre koncentrálok. cikk, leginkább azért, mert a hibrid architektúrát hagyományosan fogyasztói dolgokra használják, és nem sok (ha akármi más. Az itt megfogalmazottak azonban nagyrészt más dolgokra is vonatkoznak, például az adatközponti szegmensre.

Az egyik dolog, amin az emberek gyakran csodálkoznak, az az, hogy az Intel miért csomagolja a CPU-it gyenge E-magokkal ahelyett, hogy teljes P-magot használna. Végtére is, a P-magok sokkal gyorsabbak, mint az E-magok, tehát nyilvánvaló, hogy az Intel a sarkokat vágja, igaz? Valójában nem csak a Core i9-13900K-hoz hasonló hibrid CPU-k vannak a ma elérhető legnagyobb CPU-k, ezek nem is lennének lehetségesek E-magok nélkül, és ez két dologra vezethető vissza: teljesítmény és terület.

Először is, bár a P-magok sokkal gyorsabbak, mint az E-magok, több energiát is fogyasztanak. Az olyan CPU-k esetében, mint az 13900K, a kisebb hatékonyság kisebb teljesítményt jelent, mivel nem éri el azt a határt, hogy egy CPU mennyi energiát fogyaszthat anélkül, hogy túl meleg lenne. A hatékonyság mellett az E-magok is jóval kisebbek, mint a P-magok, és sok E-mag használatával az Intel nagyobb teljesítményt tud kisebb méretbe csomagolni. Több E-mag lehetővé teszi a többszálas programok több magon keresztüli skálázását, miközben kihasználja a kisebb magok használatából adódó helymegtakarítás előnyeit is.

A teljesítményre és hatékonyságra optimalizált különböző magokat kínálva a hibrid architektúrájú CPU-k képesek megkerülni az alapvető tervezési rejtélyt, amely jelenleg létezik. hagyományos CPU-k. Az egyszálas teljesítmény növelése érdekében a magokat külön-külön is erősebbé kell tenni, de ez gyakran nem hatékony energiafogyasztást és területhasználat. A jobb többszálú teljesítményhez azonban sok magra van szükség, de a teljesítmény és a területi hatékonyság miatt ezt nehezebb elérni. Azáltal, hogy mindkét világból a legjobbat kínálja, a hibrid architektúra megkerüli ezt az alapvető tervezési dilemmát.

Milyen lehet egy hibrid AMD CPU?

Hibrid architektúra vitathatatlanul készült Az Intel legjobb CPU-i, és hibrid CPU-it úgy tervezték, mint minden korábbi hibrid CPU-t, és minden CPU mag ugyanazt a szilíciumot használja (hasonlóan ahhoz, hogy gyakran sok CPU integrált grafikát tartalmaz a CPU magok mellett). Az AMD lehetőségei azonban nagyon eltérőek, mert a cég a hagyományos, monolitikus kialakítások mellett chipleteket is használ. Annak ellenére, hogy már sokat tudunk az AMD első hibrid chipjéről, még sok más lehetőség is megfontolandó.

Szerencsére itt nem kell az architektúrán találgatnunk, mert az AMD-nek már vannak nagy (teljesítményű) és kis (hatékonysági) magjai. A hagyományos Zen magok, például a Zen 4 lennének a nagy magok, míg a vadonatúj teljesítmény- és területhatékonyságra optimalizált „c” variáns magok, mint például a Zen 4c, a kicsik. Bár a Zen 4c először felhőre optimalizált szerver CPU-ként debütál, köszönhetően a telepítési képességének 128 mag egyetlen CPU-nKíváncsi vagyok, hogy az AMD-nek mindig is szándékában állt-e hibrid architektúrához használni, vagy ez egy új terv. Ellentétben, Az Intel első E-core szerver CPU-ja még nem jelent meg.

A teljesítményre és hatékonyságra optimalizált különböző magokat kínálva a hibrid architektúrájú CPU-k képesek megkerülni a hagyományos CPU-knál meglévő alapvető tervezési rejtélyt.

Az AMD Phoenix 2 APU-jának néhány kulcsfontosságú részletét már ismerjük, amely az első hibrid chip, amelyet a cég piacra dob. Tudjuk, hogy hatmagos APU-ról van szó, és joggal feltételezhetjük, hogy két Zen 4 magból és négy Zen 4c magból áll, és a végeredmény az, hogy a Phoenix 2 lényegesen kisebb, mint a Phoenix. Azonban más helyeken is jelentősen lecsökkent a normál Phoenix APU-hoz képest; nem rendelkezik Ryzen AI képességekkel, integrált grafikája pedig négy magra korlátozódik, ami a Phoenix iGPU-jának egyharmada. Tehát nem a Zen 4c az egyetlen, ami kisebbé teszi a Phoenix 2-t.

Miközben a Phoenix 2 gyártása folyamatban van, és még az is lehet, hogy jelenleg megvásárolható laptopokban van, van egy fogás. A négymagos Ryzen 3 7440U látszólag mindkét Phoenixet fogja használni és Phoenix 2 chipek, és mivel az AMD nyilvánvalóan azt akarja, hogy ez a chip folyamatosan működjön, ez azt jelenti, hogy a 7440U nem tudja teljes mértékben kihasználni a Phoenix 2 hibrid architektúráját. A 7440U akár csak a Zen 4c magokat is használhatja, de ezt még nem tudjuk biztosan. A Ryzen 5 7540U a Phoenix 2-t is használhatja (bár az AMD megerősítette, hogy ez még nem történik meg), de a hibrid kialakítás előnyeit sem fogja teljes mértékben kihasználni.

Ezenkívül nem világos, hogy a Zen 4c magok mennyire lesznek hasznosak a mobil számára. Míg az AMD azt mondta, hogy a Zen 4c adatközponti CPU-i hatékonyabbak, mint a hagyományos Zen 4 processzorai, a vállalat Nem árulta el, hogy a Zen 4c hatékonyabb-e ugyanazon az órajelen, vagy azért hatékonyabb, mert órajel van Alsó. Ha a Zen 4 ugyanolyan hatékony, mint a Zen 4c ugyanazon a frekvencián, akkor csak a sűrűsége jelent jelentős előnyt. Ennek ellenére valószínűleg a közeljövőben megtudjuk, milyen jó a Phoenix 2, ha végre komolyan piacra dobják.

Az AMD egyik problémája az asztali számítógépeken az, hogy csak két CPU chipletet tud elhelyezni (más néven Core Complex Die vagy CCD) egy mainstream CPU-ban, így a Ryzen 2019 óta 16 magnál ragadt. A nagyobb magszám eléréséhez vadonatúj dizájnra van szükség, ami drága és komoly fejtörést okozna; Nyilvánvaló, hogy a CCD-k számának növelése a CPU-n nem lehetséges, mivel az AM5 Ryzen CPU-knak egyszerűen nincs helyük. A Zen 4c CCD-k azonban 16 maggal rendelkeznek a Zen 4 CCD-ken lévő 8 helyett, és mindegyikből egyet használva az AMD probléma nélkül elérheti a 24 magos határt.

Az AMD egy új chipletet is tervezhet, amely Zen és Zen c-variáns magokat is tartalmaz, így nagyon hasonlít az Intel hibrid CPU-ihoz. Viszont szerintem az AMD nem fog tegye ezt, elsősorban azért, mert nem szeret új chipeket tervezni, hacsak nem széles körű felhasználási lehetőségekkel rendelkeznek, és ezeket a hibrid chipleteket valószínűleg csak Ryzen. Ráadásul technikai okokból minden chiplet valószínűleg nyolc Zen magot és nyolc Zen c típusú magot tartalmaz, amikor ideális esetben több Zen c-variáns magot tartalmaz, mint a hagyományosat. Az AMD végezhetne néhány építészeti módosítást ennek megváltoztatására, de az AMD ismételten utálja a komolytalan pénzköltést.

Mindazonáltal, ha az AMD úgy dönt, hogy kompakt c-típusú magjait az asztali számítógépre viszi, akkor valószínűleg sokkal-sokkal nagyobb magszámra számíthatunk, mint amit valaha is láttunk. A Chiplets lehetővé tette az első mainstream 16 magos CPU-t az AMD Ryzen 9 3950X-vel, az Intel Raptor Lake hibrid architektúrája pedig meghozta nekünk az első 24 magos processzort a mainstream számára. A chipletekkel és a hibrid architektúrával kombinálva könnyen láthatunk egy 40 magos CPU-t, ha az AMD egy 8 magos, hagyományos Zen magokat használó chipletet kombinál egy c-variáns magokat használó 32 magos chipettel.

Az AMD számára a hibrid architektúra természetes, sőt talán szükséges is

A Moore-törvény tervezett halálának mélyreható következményei lehetnek az AMD számára és hogyan tervezi a CPU-kat. A chipletek segítségével megkerülhetjük a processzorok gyártási költségeinek növekedését, valamint az egyes új folyamatok által okozott csökkenő fejlesztéseket. A TSMC 3 nm-es folyamatcsomópontja, amelyet az AMD a Zen 5-höz fog használni, különösen gyenge, mivel a legjobb esetben is aprócska a gyorsítótár sűrűségének növekedése az analóg sűrűség viszonylag gyenge növekedése mellett (ez teszi a magokat kisebb). Egy olyan innovatív vállalat számára, mint az AMD, a hibrid architektúra beépítése a természetes előrelépési útnak tűnik.

A Phoenix 2 lesz az AMD első hibrid chipje, de ez csak a kezdet lehet. Az AMD egyértelműen kicsiben kezdi itt a chipet, amelyet nem kizárólag hibrid processzorokhoz használnak majd, hanem be is Nem kételkedem a következő generációk előtt, hogy az AMD minden előnyét megpróbálja kipréselni a hibridből építészet. Nagyon jól működött az Intel számára, szóval talán látni fogjuk, hogy a hibrid dizájn erősíti valamennyit Az AMD legjobb CPU-i a jövőben.