Гибридные APU AMD наконец-то официально представлены, но они не сильно меняют ситуацию

Ключевые выводы

• Гибридный подход AMD к процессорам отличается от подхода Intel: их APU Phoenix 2 не так сильно встряхивает ситуацию, как Intel Alder Lake. Реальная выгода для AMD заключается в производстве, позволяющем создавать процессоры меньшего размера и дешевле.
• Phoenix 2, гибридный APU AMD, похож на своего предшественника, но с меньшим количеством ядер ЦП и графического процессора. Он построен на том же процессе и архитектуре с небольшими различиями в кеше и функциях.
• Выбор AMD конструкции с одним CCX для Phoenix 2 уменьшает задержки между ядрами. Соотношение обычных ядер Zen и плотных ядер Zen, скорее всего, останется 1:2 в течение некоторого времени, поскольку AMD может представить новую конструкцию CCX лишь через несколько поколений.

Лишь недавно AMD наконец-то представила свою первый гибридный процессор, в просторечии (но не официально) названный Феникс 2. Этот APU имеет два обычных ядра Zen 4 и четыре энергоэффективных ядра Zen 4c, всего шесть ядер. Intel опередила AMD с гибридной архитектурой: Lakefield в 2020 году станет доказательством концепции, а Alder Lake в 2021 году станет реальной сделкой. Теперь AMD догнала своего конкурента и в обозримом будущем будет выпускать гибридные процессоры.

Дело в том, что подход AMD к гибридным процессорам сильно отличается от подхода Intel, и в расчете на каждое ядро ​​они не собираются встряхивать ситуацию так сильно, как Alder Lake и Raptor Lake. Zen 4c практически идентичен Zen 4, и хотя в этом есть свои преимущества, в конечном итоге это означает, что замена некоторых ядер Zen 4 на 4c не окажет большого влияния на производительность или эффективность. Для AMD настоящая выгода от гибридной архитектуры заключается в производстве, и именно это может открыть двери для некоторых действительно новых процессоров AMD.

Как выглядит первый гибридный процессор AMD

Хотя гибридный APU AMD отличается от оригинального APU Phoenix, выпущенного ранее в этом году, его официальное кодовое название — Phoenix. Во избежание путаницы я буду называть этот гибридный APU Phoenix 2, именно так его назвало сообщество ПК-энтузиастов, когда информация о нем впервые появилась в сети в начале этого года.

При этом Феникс 2 — это, по сути, просто меньший Феникс и не совсем новый. Он имеет на два ядра ЦП меньше, на восемь ядер графического процессора меньше и физически меньше. Ему также не хватает возможностей Ryzen AI, и он имеет немного меньший кэш L2, хотя это только потому, что у него меньше ядер. Но в остальном они построены на одном и том же 4-нм техпроцессе TSMC, используют одну и ту же архитектуру и имеют одинаковый объем кэш-памяти третьего уровня.

Что особенно интересно, так это то, что Phoenix 2 представляет собой конструкцию с одним CCX. В процессорах Zen CCX представляет собой группу ядер и наименьший строительный блок, а не отдельные ядра. Хотя AMD ранее выпускала двухъядерные, четырехъядерные и восьмиядерные CCX, Phoenix 2 знаменует собой первый случай, когда AMD создала шестиядерный CCX, а использование одного CCX означает лучшие задержки между ядрами. Но это не просто интересный момент, это очень важно для будущего гибридных процессоров Zen, поскольку AMD не часто представляет новые конструкции CCX, когда дело касается количества ядер.

Все это означает, что соотношение обычных ядер Zen и плотных ядер Zen, вероятно, будет составлять 1:2 для при этом, поскольку вряд ли AMD заменит шестиядерный CCX, пока не пройдет хотя бы пара поколения старые. По слухам, будущий APU Strix Point будет 12-ядерным, что означает два шестиядерных CCX. Очень маловероятно, что будущие APU, построенные на шестиядерном CCX, будут предлагать более 12 ядер, поскольку большее количество CCX означает худшую передачу данных между ядрами. задержки. Если AMD захочет изменить соотношение ядер 1:2 или предложить больше ядер на CCX, ей придется представить новый CCX, но это, безусловно, произойдет через несколько лет.

Сравнение Phoenix 2 с гибридными процессорами Intel

AMD позаботилась о том, чтобы отметить все различия между своими гибридными конструкциями и конструкциями Intel. Гибридные чипы AMD будут использовать ядра, которые не различаются по архитектуре, имеют одинаковый IPC, поддерживают SMT/Hyperthreading во всех ядрах и не требуют сложного планирования. Это все проблемы, с которыми сталкиваются нынешние чипы Intel Raptor Lake, поскольку P-ядра и E-ядра компании архитектурно различаются, а Zen 4 и 4c идентичны. Однако что Процессоры Intel отказываясь от этих аспектов, они выигрывают в других, и это справедливо и для гибридных APU AMD.

Единственная разница между Zen 4 и 4c в производительности и эффективности заключается в том, что Zen 4 может работать на более высоких тактовых частотах, а это палка о двух концах для AMD. В конечном итоге это означает, что добавление ядер Zen 4c на самом деле не меняет характеристики производительности или эффективности при сравнении Phoenix 2 с урезанным чипом Phoenix. AMD даже совершенно открыто это признает в своей презентации о Phoenix 2, и хотя Phoenix 2 более эффективен, чем Phoenix при более низких значениях TDP это очень незначительная разница, которую AMD могла бы добиться с Phoenix, просто настроив частоту на основной.

Напротив, P- и E-ядра Intel используют разные архитектуры, предлагая разные профили мощности и производительности. причем первый обеспечивает высокую однопоточную производительность, а второй — отличную многопоточную производительность в отличном режиме. цифры. Самый большой компромисс, на который идет AMD, — это полагаться на одноядерную архитектуру, чтобы всегда удовлетворять свои потребности в производительности и эффективности. Если Intel нуждается в большей однопоточной производительности в своем следующем процессоре, ей просто нужно сосредоточиться на перепроектировании P-ядер и, например, просто оставить E-ядра в покое.

Кроме того, ядра Intel Gracemont E-core текущего поколения занимают гораздо меньшую площадь и имеют более высокую плотность производительности, как Zen 4c по сравнению с Zen 4. Фактически, ядра Gracemont меньше, чем ядра Zen 4c, несмотря на то, что они отстают на поколение. узел-мудрено, но Gracemont конечно гораздо медленнее Zen 4c.

Это не так просто, как представляет AMD с гибридным процессором, и Zen 4c на самом деле мало что меняет, когда дело касается производительности и эффективности. Но в том-то и дело, что Phoenix 2 на самом деле не о производительности и эффективности, а о чем-то другом.

Для AMD гибридный дизайн — это производство

Ключевое преимущество Phoenix 2 и других гибридных APU Ryzen будет заключаться в производстве. Более компактный размер Zen 4c означает меньшие по размеру процессоры, которые, очевидно, дешевле производить, чем более крупные. AMD, очевидно, хотела разработать меньший APU Phoenix для устройств более низкого уровня, но без Zen 4c это было невозможно. были такими маленькими, если бы они не использовали только четыре ядра Zen 4, что привело бы к гораздо худшему результату. производительность. Гибридные ядра позволяют AMD предложить ту же производительность по более низкой цене или получить разницу и заработать больше денег.

Хотя Intel также получает это преимущество благодаря своему подходу, AMD определенно вкладывает гораздо меньше ресурсов, сохраняя простоту. Экономическая эффективность была мотивом AMD с тех пор, как она выпустила первые процессоры Zen в 2017 году, и ее гибридные APU продолжают эту традицию. Будет интересно посмотреть, окажется ли подход AMD к гибридному дизайну столь же успешным, как и чиплеты, концепция, которой Intel сейчас следует с такими процессорами, как Meteor Lake и Ponte Vecchio.

Кроме того, мы не знаем, планирует ли AMD внедрить гибридный дизайн в процессоры Ryzen на базе чиплетов. Теоретически AMD могла бы объединить стандартный восьмиядерный чипсет Zen с 16-ядерным процессором. Чипсет Zen C-типа (который в настоящее время является эксклюзивным для центров обработки данных) и позволяет легко создать 24-ядерный процессор, который может быть привлекательным для AMD, поскольку настольные процессоры застряли на 16 ядрах со времен Ryzen. 3000. Однако такой процессор будет иметь конфигурацию тройного CCX, и неясно, будет ли он работать хорошо или вообще работать. Нам всем придется подождать и посмотреть.