AMDのハイブリッドAPUがついに正式に発表されたが、あまり大きな動きはない

重要なポイント

• AMDのCPUに対するハイブリッドアプローチはIntelとは異なり、同社のPhoenix 2 APUはIntelのAlder Lakeほど大きな影響を与えていない。 AMD にとっての本当のメリットは製造業にあり、より小型で安価なプロセッサの実現が可能になります。
• AMD のハイブリッド APU である Phoenix 2 は、以前の APU と似ていますが、CPU コアと GPU コアの数が少なくなっています。 同じプロセスとアーキテクチャに基づいて構築されていますが、キャッシュと機能が若干異なります。
• AMD が Phoenix 2 にシングル CCX 設計を選択したことにより、コア間のレイテンシが改善されました。 AMD は数世代後まで新しい CCX 設計を導入しない可能性があるため、通常の Zen コアと高密度 Zen コアの比率はしばらく 1:2 のままになる可能性があります。

AMDがついにその製品を発売したのはつい最近のことです。 初のハイブリッドプロセッサ、口語的に（ただし正式ではありません）フェニックス2と呼ばれます。 この APU は、通常の Zen 4 コア 2 つと、面積効率と電力効率の高い Zen 4c コア 4 つ、合計 6 つのコアを備えています。 IntelはハイブリッドアーキテクチャでAMDを打ち負かし、2020年にLakefieldが概念実証として、2021年にAlder Lakeが実際の取引となった。 現在、AMD はライバルに追いつき、当面はハイブリッド プロセッサを製造する予定です。

問題は、AMD のハイブリッド CPU に対するアプローチは Intel とは大きく異なり、コアごとに見ると、Alder Lake や Raptor Lake ほど大きな変革を起こすつもりはないということです。 Zen 4c は Zen 4 とほぼ同じであり、これには利点もありますが、最終的には、Zen 4 の一部のコアを 4c に交換しても、パフォーマンスや効率に大きな違いは生じないことを意味します。 AMD にとって、ハイブリッド アーキテクチャの本当の利点は製造にあり、それが真に新しい AMD CPU への扉を開く可能性があります。

AMD初のハイブリッドプロセッサの外観

AMDのハイブリッドAPUは、今年初めに発売されたオリジナルのPhoenix APUとは異なるチップですが、正式なコードネームはPhoenixです。 混乱を避けるため、私はこのハイブリッド APU を Phoenix 2 と呼ぶことにします。これは、PC 愛好家コミュニティが今年初めに初めて流出したときに付けたものです。

そうは言っても、Phoenix 2 は基本的には Phoenix を小型化したものであり、完全に新しいわけではありません。 CPU コアが 2 つ少なく、GPU コアが 8 つ少なく、物理的に小型です。 また、Ryzen AI 機能がなく、L2 キャッシュが若干小さいですが、これは単にコア数が少ないためです。 ただし、それ以外の点では、同じ TSMC 4nm プロセス上に構築され、同じアーキテクチャを使用し、同じ量の L3 キャッシュを備えています。

特に興味深いのは、Phoenix 2 がシングル CCX 設計であることです。 Zen CPU では、CCX は個々のコアではなく、コアのグループであり、最小の構成要素です。 AMDはこれまでに2コア、4コア、8コアのCCXを製造してきましたが、Phoenix 2はAMDが6コアのCCXを製造したのは初めてであり、1つのCCXを採用するということは、コア間のレイテンシが向上することを意味します。 しかし、これは単なる興味深い情報ではなく、AMD がコア数に関して新しい CCX デザインをあまり頻繁に導入しないため、ハイブリッド Zen CPU の将来にとって非常に重要です。

これは、通常の Zen コアと高密度 Zen コアの比率がおそらく 1:2 になることを意味します。 一方、AMD が少なくとも 2 コアの CCX を置き換える可能性は低いため、 何世代も古い。 次期 Strix Point APU は 12 コア チップであると噂されており、これは 2 つの 6 コア CCX を意味します。 その可能性は非常に低いです 6 コア CCX で構築された将来の APU は、12 コアを超えるコアを提供することになります。これは、CCX が増えるとコア間の速度が低下することを意味するためです。 待ち時間。 AMDが1:2のコア比率を変更したり、CCXあたりのコア数を増やしたい場合は、新しいCCXを導入する必要があるが、それは間違いなく数年先になるだろう。

Phoenix 2 と Intel のハイブリッド CPU の比較

AMD は、自社のハイブリッド設計と Intel のハイブリッド設計のすべての違いに注意を払ってきました。 AMD のハイブリッド チップは、アーキテクチャに違いがなく、同じ IPC を備え、すべてのコアにわたって SMT/ハイパースレッディングを備え、複雑なスケジューリングを必要としないコアを使用します。 これらはすべて、Intel の現在の Raptor Lake チップが苦労している点です。同社の P コアと E コアはアーキテクチャ的に異なりますが、Zen 4 と 4c は同一であるためです。 しかし、なんと インテル CPU それらの側面では諦めても、他の側面では利益を得ます。それは AMD のハイブリッド APU にも同様に当てはまります。

Zen 4 と 4c のパフォーマンスと効率の唯一の違いは、Zen 4 の方がより高いクロック速度を達成できることですが、これは AMD にとって両刃の剣です。 これは最終的に、Phoenix 2 を削減された Phoenix チップと比較した場合、Zen 4c コアをミックスに追加してもパフォーマンスや効率特性が実際には変わらないことを意味します。 AMD は、Phoenix 2 に関するプレゼンテーションの中でこのことをはっきりと認めています。ただし、Phoenix 2 は Phoenix よりも効率的です。 低い TDP では、AMD が周波数を調整するだけで Phoenix で達成できたであろう非常に小さな違いです。 芯。

対照的に、Intel の P コアと E コアは異なるアーキテクチャを使用して、異なる電力とパフォーマンスのプロファイルを提供します。 前者は高いシングルスレッド パフォーマンスを提供し、後者は優れたマルチスレッド パフォーマンスを提供します。 数字。 AMD が行っている最大のトレードオフは、パフォーマンスと効率のニーズを常に満たすためにシングル コア アーキテクチャに依存していることです。 Intel が次期 CPU でより優れたシングルスレッド パフォーマンスを必要とする場合は、P コアの再設計に重点を置くだけでよく、たとえば E コアはそのままにしておくことができます。

さらに、Intel の現行世代の Gracemont E コアは、Zen 4 に対する Zen 4c と同様に、設置面積がはるかに小さく、パフォーマンス密度が高くなります。 実際、Gracemont コアは、一世代遅れているにもかかわらず、Zen 4c コアよりも小さいです。 ノード賢明ですが、もちろん Gracemont は Zen 4c よりもはるかに遅いです。

AMD がハイブリッド CPU 設計で主張しているほど単純ではありません。パフォーマンスと効率に関しては、Zen 4c は実際にはそれほど変わりません。 しかし、それが問題であり、Phoenix 2 は実際にはパフォーマンスや効率を重視しているのではなく、むしろ別のものを重視しているのです。

AMD にとって、ハイブリッド設計は製造に関するものです

Phoenix 2 およびその他のハイブリッド Ryzen APU の主な利点は製造にあります。 Zen 4c のよりコンパクトなサイズは、より小型のプロセッサを意味し、大型プロセッサよりも明らかに製造コストが安くなります。 AMDは明らかにローエンドデバイス向けに小型のPhoenix APUを開発したかったが、Zen 4cがなければ開発できなかった Zen 4 コアを 4 つだけ使用していなければ、これほど小さかったため、結果はさらに悪化したでしょう。 パフォーマンス。 ハイブリッド コアを使用すると、AMD は同じパフォーマンスを低価格で提供したり、差額を補ってより多くの利益を得ることができます。

これは Intel もそのアプローチで得られる利点ですが、AMD は物事をシンプルにすることで明らかにはるかに少ないリソースを投資しています。 2017 年に最初の Zen CPU を発売して以来、費用対効果は AMD のモチーフであり、ハイブリッド APU もその伝統を引き継いでいます。 ハイブリッド設計に対する AMD のアプローチが、Intel が現在 Meteor Lake や Ponte Vecchio などのプロセッサで採用しているコンセプトであるチップレットと同じくらい成功するかどうかを見るのは興味深いでしょう。

さらに、AMDがチップレットベースのRyzen CPUにハイブリッド設計を導入する計画があるかどうかはわかりません。 理論的には、AMD は標準の 8 コア Zen チップレットと 16 コアの Zen チップレットを組み合わせることができます。 C タイプの Zen チップレット (現在はデータセンター専用) で 24 コア CPU を簡単に作成できます。Ryzen 以来デスクトップ CPU が 16 コアに固定されているため、これは AMD にとって魅力的になる可能性があります。 3000. ただし、そのような CPU はトリプル CCX 構成になるため、それがうまく機能するかどうか、あるいはまったく機能するかどうかは不明です。 我々は皆、様子を見なければなりません。