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.

Kommentarer till artikeln

995 debattinlägg

Skicka en rättelse
I samarbete med Arlo
23

Kom igång med övervakning av hemmet – smarta övervakningskameror

Stölder, inbrott och busiga barn. Medlemmen Yoshman går igenom grunderna inom smarta övervakningssystem och vad som är möjligt för den som vill hålla ett extra öga på hemmet. Läs mer

21

Origin Big O är vattenkylt system med kraftfull dator och spelkonsoler under skalet

Under huven för Origin Big O syns spelkonsolerna Playstation 4 Pro, Switch och Xbox One X. I samma chassi finns också en speldator utrustad med Intel Core i9-9900K och Nvidia Titan RTX. Läs mer

39

Priset för DRAM-kretsar har stigit med över 20 procent i juli 2019

Strömavbrott och geopolitiska konflikter uppges ligga bakom kraftigt ökande prisnivåer för DRAM-kretsar, som bland annat används i smarta telefoner och DDR4-minnen. Läs mer

196

Undersökning: Hjälp oss bygga SweClockers 20-årsjubileum!

Vi är igång! SweClockers 20-årsjubileum står för dörren och med fyra månader kvar behöver vi din hjälp. Vad vill du se att vi fyller eventet med? Hjälp oss bygga årets fest! Läs mer

43

Asus presenterar ROG Phone II – spelinriktad telefon med 120 Hz-skärm

Under huven för Asus kommande mobiltelefon sitter Qualcomms spelanpassade och överklockade systemkrets Snapdragon 855 Plus, som får sällskap av 12 GB primärminne och påkostad skärm. Läs mer

69

Vad tycker du ska automatiseras i ett smart hem?

Intresset för hemautomation har ökat världen över och inte minst bland SweClockers medlemmar. Vilka saker tycker du är vettiga att automatisera? Dela med dig i forumet! Läs mer

33

Nvidia Geforce RTX 2080 Super hittar ut i prestandatest för Final Fantasy XV

Den 23 juli ska Nvidias Geforce RTX Super-serie kompletteras med RTX 2080 Super. Nu skymtas modellen i ett prestandatest, där en prestandaökning på drygt 8 procent visas. Läs mer

47

Qualcomm döms att betala 2,5 miljarder kronor för konkurrensbrott i EU

Rättsapparaten i EU går varm, där miljardböter på miljardböter delas ut till företag. Senast ut är Qualcomm, som döms för att ha sålt 3G-kretsar till förlust för att slå ut konkurrenter. Läs mer

36

Google: "Stadia Pro är inte spelvärldens Netflix – mer likt Playstation Plus"

Google förtydligar vad som ingår och inte ingår i prenumerationstjänsten Stadia Pro. Det blir inget stort spelbibliotek i stil med Netflix, utan istället ges omkring ett spel ut varje månad. Läs mer

73

Använder du kylning till din M.2-enhet, eller går det bra utan?

Många nya SSD-enheter utrustas med högpresterande minneskontroller, och sätts sedan i mer eller mindre okylda M.2-platser. Hur har du löst eventuella värmeproblem som kan uppstå, eller är det inget att oroa sig över? Läs mer

94

AMD: "Ursprungspriserna på Radeon 5700-serien var en fälla för Nvidia"

I en intervju avslöjar Radeon-chefen Scott Herkelman att AMD satte påhittade priser på Radeon RX 5700-serien innan lanseringen för att lura Nvidia att sätta för höga priser. Läs mer

14

TSMC tidigarelägger produktionsstarten för 5 nanometer

Med både Intel och Samsung hack i häl accelererar nu TSMC sina planer för utrullningen av tillverkning på 5 nanometer. Massproduktion inleds redan första halvan 2020. Läs mer