APU-urile hibride AMD sunt în sfârșit oficiale, dar nu mișcă prea mult acul

Zen 4 și Zen 4c APU de la AMD vor fi primul dintre mulți hibrizi, dar nu sunt nici pe departe la fel de radicali precum cipurile hibride Intel.

Recomandări cheie

  • Abordarea hibridă a procesoarelor AMD diferă de cea a Intel, APU-ul lor Phoenix 2 nu zguduie lucrurile la fel de mult ca Alder Lake de la Intel. Beneficiul real pentru AMD este în producție, permițând procesoare mai mici și mai ieftine.
  • Phoenix 2, APU hibrid de la AMD, este similar cu predecesorul său, dar cu mai puține nuclee CPU și GPU. Este construit pe același proces și arhitectură, cu ușoare diferențe de cache și caracteristici.
  • Alegerea de către AMD a unui design cu un singur CCX pentru Phoenix 2 îmbunătățește latențele core-to-core. Raportul dintre nucleele Zen obișnuite și nucleele Zen dense este probabil să rămână 1:2 pentru o perioadă de timp, deoarece este posibil ca AMD să nu introducă un nou design CCX decât câteva generații mai târziu.

Abia recent, AMD a lansat în sfârșit primul procesor hibrid, numit în mod colocvial (dar nu oficial) Phoenix 2. Acest APU are două nuclee Zen 4 obișnuite și patru nuclee Zen 4c eficiente din punct de vedere al zonei și din punct de vedere energetic, pentru un total mare de șase nuclee. Intel a depășit AMD la putere cu arhitectura hibridă, cu Lakefield în 2020 ca dovadă de concept și Alder Lake în 2021 ca adevărată afacere. Acum, AMD a ajuns din urmă rivalului său și va produce procesoare hibride în viitorul apropiat.

Chestia este că abordarea AMD față de procesoarele hibride este foarte diferită de cea a Intel și, pe bază de nucleu, acestea nu vor zgudui lucrurile la fel de mult ca Alder Lake și Raptor Lake. Zen 4c este aproape identic cu Zen 4 și, deși există avantaje în acest sens, în cele din urmă înseamnă că schimbarea unor nuclee Zen 4 cu 4c nu va face o mare diferență în ceea ce privește performanța sau eficiența. Pentru AMD, beneficiul real al arhitecturii hibride este în producție, iar acesta este lucrul care ar putea deschide ușa pentru unele procesoare AMD cu adevărat noi.

Cum arată primul procesor hibrid de la AMD

Deși APU hibrid de la AMD este un cip diferit față de APU original Phoenix care a fost lansat la începutul acestui an, numele său de cod oficial este Phoenix. Pentru a evita confuzia, voi numi acest APU hibrid Phoenix 2, așa cum l-a numit comunitatea de pasionați de PC-uri când a apărut pentru prima dată la începutul acestui an.

Acestea fiind spuse, Phoenix 2 este practic doar un Phoenix mai mic și nu este complet nou-nouț. Are două nuclee CPU mai puține, opt nuclee GPU mai puține și este mai mic din punct de vedere fizic. De asemenea, îi lipsește capacitatea Ryzen AI și are un cache L2 puțin mai mic, deși asta doar pentru că are mai puține nuclee. Dar, altfel, sunt construite pe același proces TSMC 4nm, folosesc aceeași arhitectură și au aceeași cantitate de cache L3.

Phoenix

Phoenix 2

Nuclee CPU

8

2+4

Nuclee GPU

12

4

Cache

16MB L3 + 8MB L2

16MB L3 + 6MB L2

Ryzen AI

da

Nu

Dimensiunea matriței

178 mm2

137 mm2

Ceea ce este deosebit de interesant este că Phoenix 2 este un design cu un singur CCX. În procesoarele Zen, CCX este un grup de nuclee și este cel mai mic bloc de construcție, mai degrabă decât nucleele individuale. În timp ce AMD a produs anterior CCX-uri cu două, patru nuclee și opt nuclee, Phoenix 2 reprezintă prima dată când AMD a realizat un CCX cu șase nuclee, iar utilizarea unui CCX înseamnă latențe mai bune de la nucleu la nucleu. Dar aceasta nu este doar o informație interesantă, este foarte crucială pentru viitorul procesoarelor Zen hibride, deoarece AMD nu introduce noi design-uri CCX foarte des când vine vorba de numărarea nucleelor.

Toate acestea înseamnă că raportul dintre nucleele Zen normale și nucleele Zen dense va fi probabil 1:2 pentru a în timp ce, din moment ce este puțin probabil ca AMD să înlocuiască CCX-ul cu șase nuclee până când va fi cel puțin câteva generatii vechi. Se zvonește că viitorul APU Strix Point este un cip cu 12 nuclee, ceea ce înseamnă două CCX-uri cu șase nuclee. Este foarte puțin probabil ca Viitoarele APU-uri construite cu CCX cu șase nuclee vor oferi mai mult de 12 nuclee, deoarece mai multe CCX înseamnă mai rău de la core la nucleu latențe. Dacă AMD dorește să schimbe raportul de nuclee de 1: 2 sau să ofere mai multe nuclee per CCX, va trebui să introducă un nou CCX, dar acesta este cu siguranță ani în urmă.

Cum se compară Phoenix 2 cu procesoarele hibride Intel

AMD a avut grijă să noteze toate diferențele dintre designurile sale hibride și cele ale Intel. Cipurile hibride AMD vor folosi nuclee care nu diferă din punct de vedere arhitectural, au același IPC, au SMT/Hyperthreading pe toate nucleele și nu necesită o programare complexă. Acestea sunt toate lucrurile cu care se luptă actualele cipuri Raptor Lake ale Intel, deoarece nucleele P și E-core ale companiei sunt diferite din punct de vedere arhitectural, în timp ce Zen 4 și 4c sunt identice. Totuși, ce CPU Intel renunță la acele aspecte, câștigă în altele și asta este la fel de adevărat și pentru APU-urile hibride de la AMD.

Singura diferență dintre Zen 4 și 4c în ceea ce privește performanța și eficiența este că Zen 4 poate atinge viteze mai mari de ceas, iar aceasta este o sabie cu două tăișuri pentru AMD. În cele din urmă, înseamnă că adăugarea de nuclee Zen 4c în amestec nu schimbă cu adevărat caracteristicile de performanță sau eficiență atunci când comparăm Phoenix 2 cu un cip Phoenix redus. AMD chiar admite acest lucru destul de clar în prezentarea sa despre Phoenix 2 și, deși Phoenix 2 este mai eficient decât Phoenix la TDP-uri mai mici, este o diferență foarte mică pe care AMD ar fi putut-o realiza cu Phoenix doar prin ajustarea frecvenței pe miez.

Sursa: AMD

Prin contrast, nucleele P și E ale Intel folosesc arhitecturi diferite pentru a oferi profile diferite de putere și performanță, primul oferind o performanță mare cu un singur fir, iar cel de-al doilea o performanță excelentă cu mai multe fire numere. Cel mai mare compromis pe care AMD îl face este să se bazeze pe o arhitectură de bază unică pentru a-și îndeplini întotdeauna nevoile de performanță și eficiență. Dacă Intel are nevoie de performanțe mai mari cu un singur thread în următorul său procesor, trebuie doar să se concentreze pe reproiectarea nucleelor ​​P și poate lăsa pur și simplu nucleele E în pace, de exemplu.

În plus, nucleele Intel de generație actuală Gracemont E oferă o amprentă mult mai mică și o densitate mai mare de performanță, la fel ca Zen 4c față de Zen 4. De fapt, nucleele Gracemont sunt mai mici decât nucleele Zen 4c, în ciuda faptului că sunt cu o generație în urmă nodul-înțelept, dar desigur Gracemont este mult mai lent decât Zen 4c.

Nu este atât de simplu pe cât îl face AMD cu designul său hibrid al procesorului, iar Zen 4c nu se schimbă prea mult când vine vorba de performanță și eficiență. Dar asta e treaba, Phoenix 2 nu este chiar despre performanță și eficiență, ci mai degrabă despre altceva.

Pentru AMD, designul hibrid se referă la producție

Beneficiul cheie al Phoenix 2 și al altor APU-uri hibride Ryzen va fi în producție. Dimensiunea mai compactă a lui Zen 4c înseamnă procesoare mai mici, care sunt evident mai ieftine de fabricat decât cele mai mari. AMD a vrut, evident, să dezvolte un APU Phoenix mai mic pentru dispozitivele de gamă inferioară, dar fără Zen 4c nu ar putea au fost atât de mici, cu excepția cazului în care a folosit doar patru nuclee Zen 4, ceea ce ar fi dus la mult mai rău performanţă. Miezurile hibride permit AMD să ofere aceeași performanță la un preț mai mic sau să pună în buzunar diferența și să facă mai mulți bani.

Deși acesta este un beneficiu pe care Intel îl obține și prin abordarea sa, AMD investește cu siguranță mult mai puține resurse, simplificând lucrurile. Eficiența costurilor a fost motivul AMD încă de când a lansat primele procesoare Zen în 2017, iar APU-urile sale hibride continuă această tradiție. Va fi interesant de văzut dacă abordarea AMD față de designul hibrid se dovedește a fi la fel de reușită ca chipleturile, un concept pe care Intel îl urmărește acum cu procesoare precum Meteor Lake și Ponte Vecchio.

În plus, nu știm dacă AMD intenționează să aducă un design hibrid la procesoarele Ryzen bazate pe chiplet. Teoretic, AMD ar putea combina un chiplet Zen standard cu opt nuclee cu unul cu 16 nuclee Chiplet Zen de tip C (care este în prezent exclusiv centrului de date) și creează cu ușurință un procesor cu 24 de nuclee, care ar putea fi atrăgător pentru AMD, deoarece procesoarele desktop au fost blocate la 16 nuclee de la Ryzen 3000. Un astfel de procesor ar avea totuși o configurație triplu-CCX și nu este clar dacă ar funcționa bine sau chiar ar funcționa deloc. Va trebui să așteptăm cu toții și să vedem.