Le APU ibride di AMD sono finalmente ufficiali, ma non stanno muovendo molto l'ago della bilancia

Punti chiave

• L'approccio ibrido di AMD alle CPU è diverso da quello di Intel, con la loro APU Phoenix 2 che non scuote le cose tanto quanto Alder Lake di Intel. Il vero vantaggio per AMD è nella produzione, che consente processori più piccoli ed economici.
• Phoenix 2, l'APU ibrida di AMD, è simile al suo predecessore ma con meno core CPU e GPU. È basato sullo stesso processo e architettura, con lievi differenze nella cache e nelle funzionalità.
• La scelta di AMD di un design a CCX singolo per Phoenix 2 migliora le latenze core-to-core. È probabile che il rapporto tra core Zen normali e core Zen densi rimanga 1:2 per qualche tempo, poiché AMD potrebbe non introdurre un nuovo design CCX fino a poche generazioni dopo.

È stato solo di recente che AMD ha finalmente lanciato il suo prodotto primo processore ibrido, colloquialmente (ma non ufficialmente) chiamato Phoenix 2. Questa APU presenta due core Zen 4 regolari e quattro core Zen 4c ad alta efficienza energetica e in termini di area, per un totale complessivo di sei core. Intel ha battuto AMD sul tempo con l'architettura ibrida, con Lakefield nel 2020 come prova di concetto e Alder Lake nel 2021 come il vero affare. Ora, AMD ha raggiunto il suo rivale e produrrà processori ibridi per il prossimo futuro.

Il fatto è che l'approccio di AMD alle CPU ibride è molto diverso da quello di Intel e, in termini di core, non sconvolgeranno le cose tanto quanto Alder Lake e Raptor Lake. Zen 4c è quasi identico a Zen 4 e, sebbene ci siano dei vantaggi, in definitiva significa che sostituire alcuni core Zen 4 con 4c non farà una grande differenza in termini di prestazioni o efficienza. Per AMD, il vero vantaggio dell'architettura ibrida è nella produzione, e questa è la cosa che potrebbe aprire la porta ad alcune CPU AMD veramente nuove.

Come si presenta il primo processore ibrido di AMD

Sebbene l'APU ibrida di AMD sia un chip diverso dall'APU Phoenix originale lanciata all'inizio di quest'anno, il suo nome in codice ufficiale è Phoenix. Per evitare confusione, chiamerò questa APU ibrida Phoenix 2, come l'ha chiamata la comunità degli appassionati di PC quando è trapelata per la prima volta all'inizio di quest'anno.

Detto questo, Phoenix 2 è fondamentalmente solo una Phoenix più piccola e non è del tutto nuova. Ha due core CPU in meno, otto core GPU in meno ed è fisicamente più piccolo. Manca inoltre la funzionalità AI Ryzen e ha una cache L2 leggermente più piccola, anche se è solo perché ha meno core. Per il resto, sono basati sullo stesso processo TSMC a 4 nm, utilizzano la stessa architettura e hanno la stessa quantità di cache L3.

Ciò che è particolarmente interessante è che Phoenix 2 è un design a CCX singolo. Nelle CPU Zen, il CCX è un gruppo di core ed è l'elemento più piccolo, piuttosto che i singoli core. Mentre AMD ha già realizzato CCX a due, quattro e otto core, Phoenix 2 segna la prima volta che AMD ha realizzato un CCX a sei core e utilizzare un CCX significa migliori latenze core-to-core. Ma questa non è solo una notizia interessante, è molto cruciale per il futuro delle CPU Zen ibride poiché AMD non introduce nuovi design CCX molto spesso quando si tratta di numero di core.

Tutto ciò significa che il rapporto tra core Zen normali e core Zen densi sarà probabilmente 1: 2 per a mentre, dal momento che è improbabile che AMD sostituirà il CCX a sei core finché non ne saranno almeno un paio vecchie di generazioni. Si dice che la prossima APU Strix Point sia un chip a 12 core, il che significa due CCX a sei core. È altamente improbabile che le future APU costruite con il CCX a sei core offriranno più di 12 core, poiché più CCX significano un rapporto core-to-core peggiore latenze. Se AMD vuole cambiare il rapporto core 1:2 o offrire più core per CCX, dovrà introdurre un nuovo CCX, ma ci vorranno sicuramente anni.

Come Phoenix 2 si confronta con le CPU ibride di Intel

AMD ha avuto cura di notare tutte le differenze tra i suoi design ibridi e quelli di Intel. I chip ibridi di AMD utilizzeranno core che non differiscono dal punto di vista architettonico, hanno lo stesso IPC, hanno SMT/Hyperthreading su tutti i core e non richiedono una pianificazione complessa. Queste sono tutte cose con cui gli attuali chip Raptor Lake di Intel lottano, poiché i core P ed E dell'azienda sono architettonicamente diversi, mentre Zen 4 e 4c sono identici. Tuttavia, cosa CPU Intel rinunciano in questi aspetti, guadagnano in altri, e questo è altrettanto vero per le APU ibride di AMD.

L'unica differenza tra Zen 4 e 4c in termini di prestazioni ed efficienza è che Zen 4 può raggiungere velocità di clock più elevate, e questa è un'arma a doppio taglio per AMD. In definitiva, ciò significa che l'aggiunta di core Zen 4c al mix non cambia realmente le prestazioni o le caratteristiche di efficienza quando si confronta Phoenix 2 con un chip Phoenix ridotto. AMD lo ammette chiaramente nella sua presentazione di Phoenix 2, e nonostante Phoenix 2 sia più efficiente di Phoenix con TDP più bassi, si tratta di una differenza minima che AMD avrebbe potuto ottenere con Phoenix semplicemente modificando la frequenza per nucleo.

Al contrario, i core P ed E di Intel utilizzano architetture diverse per offrire diversi profili di potenza e prestazioni, con il primo che offre prestazioni elevate a thread singolo e il secondo ottime prestazioni multi-thread alla grande numeri. Il più grande compromesso che AMD sta facendo è fare affidamento su un'architettura single core per soddisfare sempre le sue esigenze di prestazioni ed efficienza. Se Intel ha bisogno di maggiori prestazioni single-thread nella sua prossima CPU, deve solo concentrarsi sulla riprogettazione dei P-core e può semplicemente lasciare da parte gli E-core, ad esempio.

Inoltre, l'attuale generazione di core Gracemont E di Intel offre un ingombro molto più ridotto e una densità di prestazioni più elevata, proprio come lo Zen 4c contro lo Zen 4. In effetti, i core Gracemont sono più piccoli dei core Zen 4c nonostante siano indietro di una generazione nodo-saggio, ma ovviamente Gracemont è molto più lento di Zen 4c.

Non è così semplice come AMD fa sembrare con il suo design della CPU ibrida, e Zen 4c non cambia davvero molto quando si tratta di prestazioni ed efficienza. Ma il punto è questo: Phoenix 2 non è realmente una questione di prestazioni ed efficienza, ma piuttosto qualcos'altro.

Per AMD, la progettazione ibrida riguarda la produzione

Il vantaggio principale di Phoenix 2 e di altre APU Ryzen ibride sarà nella produzione. Le dimensioni più compatte dello Zen 4c significano processori più piccoli, che ovviamente sono più economici da produrre rispetto a quelli più grandi. AMD ovviamente voleva sviluppare un'APU Phoenix più piccola per i dispositivi di fascia bassa, ma senza Zen 4c non poteva sarebbe stato così piccolo a meno che non avesse utilizzato solo quattro core Zen 4, il che avrebbe comportato risultati molto peggiori prestazione. I core ibridi consentono ad AMD di offrire le stesse prestazioni a un prezzo inferiore o di intascare la differenza e guadagnare di più.

Sebbene questo sia un vantaggio che anche Intel ottiene con il suo approccio, AMD sta sicuramente investendo molte meno risorse mantenendo le cose semplici. Il rapporto costo-efficacia è stato il filo conduttore di AMD sin da quando ha lanciato le prime CPU Zen nel 2017, e le sue APU ibride continuano questa tradizione. Sarà interessante vedere se l'approccio di AMD verso il design ibrido si rivelerà altrettanto efficace dei chiplet, un concetto che Intel sta ora seguendo con processori come Meteor Lake e Ponte Vecchio.

Inoltre, non sappiamo se AMD abbia intenzione di portare il design ibrido sulle CPU Ryzen basate su chiplet. In teoria, AMD potrebbe combinare un chiplet Zen standard a otto core con uno a 16 core Chiplet Zen di tipo C (che attualmente è esclusivo del data center) e crea facilmente una CPU a 24 core, il che potrebbe risultare interessante per AMD poiché le CPU desktop sono rimaste bloccate a 16 core dai tempi di Ryzen 3000. Tuttavia, una CPU di questo tipo avrebbe una configurazione a triplo CCX e non è chiaro se funzionerebbe bene o addirittura funzionerebbe del tutto. Dovremo tutti aspettare e vedere.