AMD מייצרת מעבד היברידי, וכך זה ייראה

כאשר אינטל השיקה את שבבי הדור ה-12 של Alder Lake בסוף 2021, היא עשתה משהו באמת ייחודי על ידי שימוש בשני סוגים שונים לחלוטין של ליבות באותה חבילה. כמובן, אינטל לא המציאה את מה שהיא מכנה "ארכיטקטורה היברידית", שכן Arm עשתה בעצם את אותו הדבר תחת מה שהיא מכנה "גדול". מעט במשך שנים. עם זאת, במחשב שולחני זה היה עניין גדול מכיוון שהוא אפשר לאינטל להשיג כמות גבוהה של ביצועים תוך שימוש בפחות כוח ושטח ממה שיהיה למעבד שאינו היברידי. AMD, בינתיים, המשיכה להציע רק ארכיטקטורה אחת לכל מעבד.

אבל זה לא יהיה כך לנצח, כמו AMD כבר כמעט אישרה שהמעבד ההיברידי הראשון שלה נמצא באופק. לא רק שזה עניין גדול במובן הטכני, אלא שזה גם אומר ש-AMD רושם הערות מאינטל פעם אחת (א תזכורת שאינטל לעגה פעם לאסטרטגיית הצ'יפלטים של AMD וכעת מייצרת שבבים משלה, שממותגים בתור אריחים). אנחנו לא יודעים בדיוק כמה רחוק תגיע AMD עם הארכיטקטורה ההיברידית שלה, אבל כבר יש לנו פרטים מכריעים על מה שיהיה ככל הנראה המעבד ההיברידי הראשון של החברה.

כיצד ארכיטקטורה היברידית יכולה להפוך את Ryzen לטוב אפילו יותר

למרות של-AMD יש הרבה מוצרי CPU שונים, אני רק מתמקד ב-Ryzen עבור מחשבים נייחים ומחשבים ניידים. מאמר, בעיקר בגלל שארכיטקטורה היברידית שימשה באופן מסורתי עבור דברים צרכניים ולא הרבה (אם עוד משהו. עם זאת, הנקודות שאציין כאן יחולו במידה רבה על דברים אחרים כמו קטע מרכז הנתונים.

אחד הדברים שאני בדרך כלל רואה אנשים תוהים לגביהם הוא מדוע אינטל אורזת את המעבדים שלה בליבות אלקטרוניות חלשות במקום לעבור ליבת P מלאה. אחרי הכל, ליבות P הן הרבה יותר מהירות מאשר ליבות אלקטרוניות, אז ברור, אינטל חותכת פינות, נכון? למעשה, לא רק מעבדים היברידיים כמו ה-Core i9-13900K חלקם המעבדים הטובים ביותר הקיימים כיום, הם אפילו לא היו אפשריים בלי ליבות אלקטרוניות, וזה מסתכם בשני דברים: כוח ושטח.

ראשית, בעוד שליבות P הן הרבה יותר מהירות מאשר ליבות אלקטרוניות, הן גם צורכות יותר חשמל. עבור מעבדים כמו 13900K, פחות יעילות פירושה פחות ביצועים מכיוון שהוא מתגבר על הגבול של כמות הכוח שמעבד יכול לצרוך בלי להתחמם מדי. בנוסף ליעילות, ליבות אלקטרוניות גם קטנות בהרבה מאשר ליבות P, ועל ידי שימוש בהרבה ליבות אלקטרוניות, אינטל יכולה לארוז יותר ביצועים לגודל קטן יותר. יותר ליבות אלקטרוניות יכולות לאפשר לתוכניות מרובות הליכות להתרחב על פני מספר ליבות, תוך שהיא גם לגרוף את היתרונות של חיסכון במקום משימוש בליבות קטנות יותר.

על ידי הצעת ליבות שונות המותאמות לביצועים ויעילות, מעבדי ארכיטקטורה היברידית מסוגלים לעקוף חידת עיצוב בסיסית שקיימת ב מעבדים מסורתיים. על מנת להגביר ביצועים עם חוטים בודדים, עליך להפוך את הליבות לחזקות יותר בנפרד, אך לעתים קרובות זה גורם לצריכת חשמל לא יעילה שימוש באזור. עם זאת, לביצועים טובים יותר עם ריבוי חוטים, אתה צריך הרבה ליבות, אבל חוסר יעילות של כוח ושטח מקשה על השגה. בכך שהיא מציעה את הטוב משני העולמות, ארכיטקטורה היברידית עוקפת את דילמת העיצוב המרכזית הזו.

איך עשוי להיראות מעבד AMD היברידי

אדריכלות היברידית יצרה ללא ספק המעבדים הטובים ביותר של אינטל, והמעבדים ההיברידיים שלו מעוצבים כמו כל מעבד היברידי לפניו, כאשר כל ליבות המעבד חולקות את אותו סיליקון (בדומה לכמה מעבדים מרבים לשלב גרפיקה משולבת לצד ליבות מעבד). עם זאת, האפשרויות עם AMD שונות בהרבה מכיוון שהחברה משתמשת גם בצ'יפלטים בנוסף לעיצובים מסורתיים ומונוליטיים. למרות שאנחנו כבר יודעים הרבה על השבב ההיברידי הראשון של AMD, יש עוד הרבה אפשרויות לשקול.

למרבה המזל, אנחנו לא צריכים להעלות השערות לגבי ארכיטקטורה כאן מכיוון של-AMD כבר יש ליבות גדולות (ביצועים) וליבות קטנות (יעילות). ליבות זן רגילות כמו Zen 4 יהיו הליבות הגדולות, בעוד הליבות החדשות לגמרי של הספק ויעילות השטח המותאמות ל-C, כמו Zen 4c, יהיו הקטנות. למרות שה-Zen 4c יוצא לראשונה כמעבד שרת מותאם לענן הודות ליכולתו לשים 128 ליבות במעבד יחיד, אני תוהה אם AMD תמיד התכוונה להשתמש בו לארכיטקטורה היברידית או שזו תוכנית חדשה. בניגוד, המעבד האלקטרוני הראשון של שרת ליבה של אינטל עדיין לא יצא.

על ידי מתן ליבות שונות המותאמות לביצועים ויעילות, מעבדי ארכיטקטורה היברידית מסוגלים לעקוף חידת עיצוב בסיסית שקיימת במעבדים מסורתיים.

אנחנו כבר יודעים כמה מהפרטים המרכזיים של ה-Phoenix 2 APU של AMD, שהוא השבב ההיברידי הראשון שהחברה תשיק. אנחנו יודעים שמדובר ב-APU שש ליבות, ואפשר לשער באופן סביר שיש לו שתי ליבות Zen 4 וארבע ליבות Zen 4c, והתוצאה הסופית היא ש-Phoenix 2 קטן משמעותית מפיניקס. עם זאת, זה גם נחתך משמעותית בהשוואה ל-Phoenix APU הרגיל במקומות אחרים; אין לו יכולות Ryzen AI, והגרפיקה המשולבת שלו מוגבלת לארבע ליבות, שהם שליש מה-iGPU בפיניקס. אז, Zen 4c הוא לא הדבר היחיד שהופך את Phoenix 2 לקטן יותר.

בעוד ש-Phoenix 2 מיוצר ואולי אפילו נמצא במחשבים ניידים שאתה יכול לקנות עכשיו, יש מלכוד. ה-Ryzen 3 7440U מרובע ליבות ישתמש לכאורה בשני הפיניקס ו שבבי Phoenix 2, ומכיוון ש-AMD כמובן רוצה שהשבב הזה יפעל באופן עקבי, זה אומר שה-7440U עשוי שלא לנצל את מלוא היתרונות של הארכיטקטורה ההיברידית ב-Phoenix 2. ה-7440U אולי אפילו ישתמש רק בליבות Zen 4c, אבל אנחנו עדיין לא יודעים זאת בוודאות. ה-Ryzen 5 7540U יכול להשתמש גם ב-Phoenix 2 (אם כי AMD אישרה שזה עדיין לא קורה), אבל הוא גם לא ינצל את מלוא העיצוב ההיברידי.

בנוסף, לא ברור עד כמה ליבות Zen 4c יועילו לנייד. בעוד ש-AMD אמרה שמעבדי מרכז הנתונים Zen 4c שלה יעילים יותר ממעבדי Zen 4 הרגילים שלה, החברה לא חשף אם Zen 4c יעיל יותר באותה מהירות שעון או אם הוא יעיל יותר בגלל שהוא שעון נמוך יותר. אם Zen 4 יעיל בדיוק כמו Zen 4c באותו תדר, אז רק הצפיפות שלו היא יתרון משמעותי. עם זאת, סביר להניח שנדע בעתיד הקרוב כמה טוב פיניקס 2 ברגע שהוא סוף סוף יושק ברצינות.

בעיה אחת ש-AMD נתקלת בה במחשבים שולחניים היא שהיא יכולה לשים רק שני שבבי מעבד (נקראים גם a Core Complex Die או CCD) במעבד מיינסטרים, וזה השאיר את Ryzen תקוע ב-16 ליבות מאז 2019. השגת ספירת ליבות גבוהה יותר דורשת עיצוב חדש לגמרי שיהיה יקר וכאב ראש גדול; ברור שלא ניתן להגדיל את מספר ה-CCD במעבד מאחר ולמעבדי AM5 Ryzen פשוט אין מקום. עם זאת, ל-Zen 4c CCDs יש 16 ליבות במקום 8 ב-Zen 4 CCDs, ושימוש באחד מכל אחד יאפשר ל-AMD להגיע לסימן 24 הליבות ללא בעיה.

AMD יכולה גם לעצב שבב חדש שמכיל גם ליבות Zen וגם Zen ו-Zen c, מה שהופך אותו די דומה למעבדים ההיברידיים של אינטל. עם זאת, אני לא חושב ש-AMD תעשה זאת לעשות זאת, בעיקר כי הוא לא אוהב לעצב שבבים חדשים אלא אם כן יהיו להם מקרי שימוש רחבים, וסביר להניח שהשבבים ההיברידיים האלה ישמשו רק עבור רייזן. בנוסף, מסיבות טכניות, סביר להניח שכל שבב יגיע עם שמונה ליבות זן ושמונה ליבות מסוג Zen c, כאשר באופן אידיאלי, יהיו לך יותר ליבות זן c מאשר רגילות. AMD יכולה לעשות כמה שינויים ארכיטקטוניים כדי לשנות את זה, אבל שוב, AMD שונאת להוציא כסף בקלות דעת.

בלי קשר, אם AMD תבחר להביא את הליבות הקומפקטיות שלה מסוג c לשולחן העבודה, אז כנראה שצפוי לנו ספירת ליבות הרבה הרבה יותר גבוהה ממה שראינו אי פעם. Chiplets אפשרו את ה-CPU המיינסטרים הראשון עם 16 ליבות עם Ryzen 9 3950X של AMD, וארכיטקטורה היברידית ב-Raptor Lake של אינטל הביאה לנו את המעבד הראשון עם 24 ליבות למיינסטרים. עם שבבים וארכיטקטורה היברידית משולבים, נוכל לראות בקלות מעבד של 40 ליבות אם AMD תשלב שבב של 8 ליבות באמצעות ליבות זן רגילות עם שבב של 32 ליבות המשתמשת בליבות מסוג c.

עבור AMD, ארכיטקטורה היברידית היא טבעית ואולי אפילו הכרחית

למותו המוצע של חוק מור עשויות להיות השלכות עמוקות עבור AMD וכיצד היא מעצבת מעבדים. צ'יפלטים הם דרך לעקוף את העלות הגוברת של ייצור מעבדים, כמו גם את הירידה בשיפורים שכל תהליך חדש מביא. צומת התהליך של 3nm של TSMC, שבו תשתמש AMD עבור Zen 5, גרוע במיוחד מכיוון שהוא מספק, במקרה הטוב, זעיר עלייה בצפיפות המטמון בנוסף לרווח נמוך יחסית בצפיפות האנלוגית (וזה מה שעושה ליבות קטן יותר). עבור חברה חדשנית כמו AMD, שילוב ארכיטקטורה היברידית נראה כמו הדרך הטבעית קדימה.

Phoenix 2 יהיה השבב ההיברידי הראשון של AMD, אבל זה יכול להיות רק ההתחלה. ברור ש-AMD מתחילה כאן בקטן עם שבב שלא ישמש אך ורק עבור מעבדים היברידיים, אבל ב בדורות הבאים, אני לא מטיל ספק בכך ש-AMD תנסה לסחוט כל יתרון שהיא יכולה מהיברידית ארכיטקטורה. זה עבד ממש טוב עבור אינטל, אז אולי נראה עיצובים היברידיים מחזקים חלק מהם המעבדים הטובים ביותר של AMD בעתיד.