AMD Ryzen 9 3900X och 7 3700X "Matisse"

AMD Ryzen 9 3900X och 7 3700X "Matisse"

Med Zen 2 och 7 nanometer lovar AMD en produkt som kan slå Intel. Ryzen 3000-serien är här och efter över ett decenniums frånvaro hälsar vi AMD välkommen tillbaka till toppen.

Chiplet-design och en I/O-del med två ansikten

Resultatet av detta är vad AMD och industrin i stort kallar en chiplet-design – att använda flera kretsar, tillverkade på olika tekniker, för att passa olika behov. Oavsett nackdelar och utmaningar är det här vägen framåt, av rent ekonomiska skäl för företagens marginaler och möjligheter att kunna sälja produkter till priser konsumenter är villiga att betala. De viktiga delarna tillverkas dyrt, mindre viktiga stannar kvar vid äldre tillverkningstekniker.

Grunden för hela AMD:s satsning med Zen 2 är en krets tillverkade på TSMC:s 7-nanometersteknik. Denna huserar 8 kärnor av den nya arkitekturen uppdelade i två CPU Complex (CCX) med 4 kärnor vardera. En sådan krets kallar AMD för en Core Complex Die (CCD).

Denna krets kommer inte enbart att användas för dagens konsumentlansering och Ryzen 3000-serien. Samma kretsar lägger också grund för nästa generations Epyc-familj vid kodnamn "Rome", där upp till åtta kretsar används för att skapa processorer med 64 kärnor, 128 trådar och 256 MB L3-cacheminne.

Nästa del består av den krets som huserar minneskontroller, PCI Express, USB, SATA och andra I/O-funktioner. Till skillnad från många förhandsspekulationer används inte samma I/O-krets för Ryzen 3000 och Epyc "Rome", utan det är två vitt skilda kretsar där den senare är markant större. Oavsett vilken krets vi talar om tillverkas dessa på Globalfoundries 12- och 14-nanometersteknik.

Den I/O-krets som används för Ryzen 3000 tillverkas på 12 nanometer och AMD delar också med sig av en intressant anekdot. Från början var denna tänkt att tillverkas på 14 nanometer, precis som I/O-kretsen för Epyc "Rome", men när de började testa tidiga exemplar av Ryzen 3000-serien ändrade de sig.

Mike_Clark-Next_Horizon_Gaming-CPU_Architecture_06092019-12.jpg
Mike_Clark-Next_Horizon_Gaming-CPU_Architecture_06092019-13.jpg

Valet föll istället på Globalfoundries 12-nanometersteknik. Att byta teknik sker normala fall inte i en handvändning, utan är en process som kräver att många delar av en krets designas om från grunden. I det här fallet är Globalfoundries 12 nanometer "endast" en trimmad variant av 14 nanometer, vilket gjorde att AMD snabbt kunde ställa om.

Anledningen till bytet var minneskontrollern. Visserligen fungerade den precis som tänkt på 14 nanometer och klarade alla tänkta specifikationer, men genom att istället tillverka I/O-kretsen på 12 nanometer fick de ut högre presterande transistorer som kunde slå om snabbare. På så vis kunde de möjliggöra för ännu högre klockfrekvenser vid överklockning av DDR4-minne och det till ett försumbart prispåslag jämfört mot 14 nanometer.

I/O-delen är styrkretsen X570 men ändå inte

En ännu mer intressant anekdot är att I/O-kretsen också är den nya styrkretsen X570, samtidigt som den inte är det. I grund och botten handlar det om samma krets med exakt samma design, där skillnaden är att just det AMD kallar för X570 tillverkas på 14 nanometer. Av den enkla anledningen att en styrkrets inte behöver högpresterande, och dyrare, transistorer.

Det här blev också ett sätt för AMD, som under designprocessen fortfarande var ett bolag med stram ekonomi, att spara på resurserna. Det är billigare att utveckla en krets än två. Brasklappen är att kretsen blir "onödigt" stor, då den aldrig används fullt vare sig som del av en processor eller styrkrets, och att tillverkningskostnaden per krets därmed också går upp.

I/O (CPU)

I/O (kretsen)

X570

USB 3.x (10 Gbps)

4 st.

8 st.

8 st.

USB 2.0 (480 Mbps)

4 st.

4 st.

4 st.

SATA 6,0 Gbps

4 st.

4 st.

4 st.

PCI Express 4.0 (2 GB/s)

24 st.

24 st.

20 st.

DDR4-minneskontroller

Ja, 2 × 64-bit

Ja, 2 × 64-bit

Inaktiverad

Tillverkningsteknik

12 nanometer

12/14 nanometer

14 nanometer

Det här är endast en kort sammanställning utan alla tänkbara funktioner som finns, och som AMD eventuellt inte valt att delge, för att visa att I/O-designen aldrig används i fullskaligt utförande. För att bevara sockelkompatibilitet stryps antalet USB när den utgör en del av en processor. När designen istället används som styrkrets behövs ingen minneskontroller.

Varför samtliga PCI Express 4.0 inte är påslagna för styrkretsen framgår inte och när vi frågar AMD:s representanter är det officiella svaret att de inte vet. Det är möjligt att AMD inte ville slå på allt på grund av termiska skäl då X570 redan blir varm som den är. En annan möjlighet är att de håller på kanalerna till senare. Kanske en uppfräschning vid namn X670 för Zen 3 och en Ryzen 4000-serie?

Chiplet-design – möjligheten att lägga pussel

Att det finns tydliga prestandamässiga nackdelar och ekonomiska fördelar med att använda en chiplet-design är redan etablerat. Det finns dock en annan aspekt det sällan talas om och det är möjligheten att snabbt, eller åtminstone snabbare än vanligt, ta fram helt nya produkter genom att byta ut en krets. I en industri där ledtiderna räknas i år kan varje sätt att spara tid på vid utveckling vara till fördel, för att snabbt kunna ställa om när behoven förändras.

Mark_Papermaster-Next_Horizon_Gaming-Architecture_06092019-15.jpg
Mark_Papermaster-Next_Horizon_Gaming-Architecture_06092019-16.jpg

I samtal med en representant lyftes som exempel att de med arkitekturen Zen 3 kan behålla I/O-delen som den är och endast byta ut CCD-kretsarna med själva kärnorna för nästa generations Ryzen. Om det här exemplet blir verklighet återstår att se, klart står dock att AMD satsar alla sina kort på chiplet-designer. Åtminstone på processorsidan.

Skicka en rättelse
28

Veckans fråga: När köpte du din första dator?

Är du ny i gamet, eller automatiserade du dina kulramar runt Dackefejden? Veckans fråga blickar bakåt mot det första datorinköpet. Läs mer

26

Samsungs sensommarnyheter med Note 20 Ultra som frontfigur

Den 21 augusti lanserar Samsung uppdaterade produkter i fyra serier – vi bjöds in på förhandsvisning. Läs mer

11

AMD och Lenovo tar Zen-arkitekturen till 6 watt

Den bärbara datorn Lenovo 100e med studentfokus bjuder på tvåkärnigt Zen-kisel med värmeutveckling om ynka 6 watt. Läs mer

9

ARM-medgrundare motsätter sig Nvidia-förvärv

Hermann Hauser beskriver i en BBC-intervju ett eventuellt Nvidia-uppköp av ARM som "katastrofalt". Läs mer

13

Project Xcloud till Sverige den 15 september

Microsofts spelströmningstjänst lanseras officiellt på den svenska marknaden i mitten på september ihop med över 100 spelbara titlar. Läs mer

43

Nvidia "Ampere" ryktas lanseras den 17 september

Efterträdarna till toppmodellerna RTX 2080 Ti och 2080 blir först ut, med successiv infasning av enklare modeller. Läs mer

28

AMD når 100 miljarder USD i börsvärde

Företaget når sin högsta aktievärdering någonsin under tisdagens handel till följd av en stark kvartalsrapport och framtidsutsikt. Läs mer

39

AMD:s kommande grafikkort "Big Navi" ryktas lanseras i november

Byggs på TSMC:s förfinade 7-nanometersprocess likt Zen 3-processorerna och kan komma utrustas med hela 16 GB GDDR6-minne. Läs mer

29

Apple Imac uppdateras med Intel "Comet Lake" och SSD-lagring över hela brädet

Den 27 tum stora Imac-modellen får extra kärlek genom fräsch processor och grafik, medan Fusion Drive stryks för samtliga datorer. Läs mer

44

Antalet 5G-telefoner väntas nå 250 miljoner sålda enheter i år

Var femte telefon såld under året har kommer ha utrustats med 5G-stöd, menar Digitimes Research – men de flesta hamnar i Kina. Läs mer

35

Kommande Macbook kan komma att utrustas med ny ARM-krets

Processorn A14X Bionic kan komma att förpassas till Ipads enligt nytt rykte. Läs mer

107

Officiellt: Amazon lanseras i Sverige

Amazons vice president för EU-expansion bekräftar satsningen som inte helt oväntat utlovar låga priser och snabba leveranser. Läs mer