Hier soll es um alle Fakten rund um die kommenden ZEN4 CPUs für den Mainstream Sockel AM5 gehen.
Was wissen wir und was nicht?
Zuerst einmal alle Fakten.
Im Herbst 2022 kommt AMD seine neue Plattform AM5 auf den Markt.
Das Lineup wird alle bekannten CPUs abdecken und kommt schon bekannt vor.
- Ryzen 9 7950X 16 Kerne (Release Herbst 2022)
- Ryzen 9 7900X 12 Kerne (Release Herbst 2022)
- Ryzen 7 7800X 8 Kerne (Release Herbst 2022)
- Ryzen 5 7600X 6 Kerne (Release Herbst 2022)
- Ryzen 7 7800X3D 8 Kerne mit 3D L3 Cache (Release Ende 2022)
Als 100% sicher ist die Information, dass die alten AM4 CPU Kühler auch auf dem Sockel AM5 funktionieren werden.
Zunächst einmal der Interne Aufbau der CPU:
Ryzen 7000 wird per PCIe5.0 die GPU und ein oder zwei M.2 Slots angebunden haben. Der Chipsatz ist ebenfalls per PCIe5.0 angebunden. AMD spricht beim E Chipsatz von PCIe5 "überall".
Die CPU wird DDR5 RAM im Dual Channel unterstützen. (DDR5 RAM hat zwar 4 Channels bei 2 Modulen aber man spricht trotzdem von Dual Channel).
Die Fertigung der Prozessoren wird wieder bei TSMC in Taiwan erfolgen und auf den neuen 5nm-Prozess setzen, während das IO-Die (also der Chip, der für die Kommunikation zwischen den CPU-Chiplets verantwortlich ist) auf einen 6nm-Prozess setzt.
Als Gesichert kann eine maximale Frequenz auf allen Kernen von 5.0Ghz angesehen werden. Bei einer AMD Vorführung:
In einer Live-Präsentation zeigte AMD einen ersten praktischen Eindruck. Unter Halo Infinite liefen alle Kerne bei 5 GHz, weitere Details blieben aus.
AMD selber bestätigt einen Taktfrequenzboost von über 5GHz! Bei einer Demonstration zur Computex 2022 liefen Zen4 Kerne mit 5,5GHz.
Wie schnell der neue ZEN4 Core werden wird, ist unbekannt. AMD spricht von +15% Single Core Leistung im Vergleich zu einem 16 Kerner Zen3 zu Zen4. AMDs Angaben von +15% Single Core Leistung beinhalten bereits die höhere Taktfrequenz und den Vorteil aus DDR5 RAM. Im Multicore soll eine Steigerung von +35% gegenüber Zen3 erreicht werden, dann allerdings auch bei höherem Verbrauch.
Welche Verbesserungen hat ZEN4, gegenüber Zen3?
Cache & TLB Parameters and Power Target:
| Structure | Zen 4 | Zen 3 | Notes |
| L1 data, L1 instruction | 32 KB 8-way | 32 KB 8-way | No change |
| L2 | 1 MB 8-way | 512 KB 8-way | 2x sets |
| L3 | 16 or 32 MB 16-way | 16 or 32 MB 16-way | No change |
| L1 ITLB | 64 entry fully associative | 64 entry fully associative | No change |
| L2 ITLB | 512 entry 4-way | 512 entry 4-way | No change |
| L1 DTLB | 72 entry fully associative | 64 entry fully associative | Slight increase |
| L2 DTLB | 3072 entry 12-way | 2048 entry 8-way | 50% increase |
| Power Target | 230W PPT | 142W PPT | 62% increase |
Die einzige Verbesserungen die zu 100% bekannt ist, ist der doppelt so große L2 Cache zu Zen3.
Das Cache eines der wichtigsten Komponenten einer CPU ist, konnte man sehr gut am 3D Cache bei Zen3 sehen. Hier wurde der L3 Cache von 32 auf 96MB erhöht. Dadurch wurde zum einen die CPU 10%-15% schneller (je nach Anwendung) und die Stromaufnahme konnte verringert werden, da die Kerne nicht mehr so hoch takten mussten.
Bei Zen4 wird der L2 Cache von 0,5MB auf 1MB erhöht. Außerdem wird der L2 Cache schneller sein als im Vorgänger. Es ist sehr stark zu vermuten, dass besonders Anwendungen davon profitieren werden. Spiele profitieren eher von L3 Cache. Man kann davon ausgehen, das besonders Programme mit kleiner Logik beschleunigt werden. 3D Rendering, Crunching, 7zip, Rar, Photoshop Filter, usw...
Der L1 Cache wurde zwar nicht vergrößert, aber er kann nun 512Bit auf einmal in einem Register speichern. Vorher waren nur 256Bit möglich. Da Zen4 AVX512 bekommen wird, ist das nur logisch. Man kann also davon ausgehen, dass auch der L1 Cache schneller wird, da er mehr Daten in einem Register vorhalten kann. Also mehr Dateninhalt bei gleichem Takt.
Im Juni 2022 hat AMD angekündigt, dass es auch wieder "3D L3 Cache CPUs" geben wird. Ob zum Release im Herbst, ist noch unbekannt.
AMD wird weiterhin das erfolgreiche Chipletdesign fortführen. In einem ZEN4 CPU Dies sind 8 Kerne vereint. Diese werden diesmal in 5nm gebaut und sind damit kleiner als bei Zen3, hier ist die Dichte noch 7nm. Ebenfalls wird es wieder ein I/O Dies geben, diesmal in 6nm. Und natürlich eine GPU. Das bedeutet also, dass eine 16 Kern Ryzen 7000 CPU, ganze 3 Dies unter der Haube hat. 2xCPU, 1xIO+GPU. Aufgrund des freien Platzes, ist nicht davon auszugehen, dass mehr als 2 CPU Dies jemals unter die Haube passen. Auch machen mehr als 16 Kerne im Mainstream nicht viel Sinn. Schließlich bietet AMD auch noch die Threadripper an.
Wird es auch CPUs mit 24 Kernen geben? Das wird also schon aus Platzmangel nicht möglich sein.
Die DDR5 Ram Anbindung und alle Timings wurden verbessert:
| Clock Domain | Zen 4 Clock | Zen 2/3 Clock |
| SOCCLK | 1 GHz | 750 MHz |
| SHUBCLK | 500 MHz | 500 MHz |
| LCLK | 1.15 GHz | 750 MHz |
RYZEN 7000 wird offiziell DDR5-RAM 5200 unterstützen! Es wird keinen Support für DDR4 RAM geben.
AMD hat zur Computex 2022 auf einem Testsystem mit DDR5-Ram 6000CL30 gebencht.
Ebenfalls wird AMD einen neuen Overclocking Standard bei DDR5 einführen: RAMP!
RAMP steht für (Ryzen Accelerated Memory Profile) und ist die Antwort auf Intel’s XMP 3.0 Profile.
Es ist davon aus zu gehen, dass ebenfalls XMP Module mit Ryzen7000 laufen werden.
Ebenfalls wurde am IDLE Stromverbrauch gearbeitet.
Der System Hub der am SOCCLK angebunden ist, kennt nun einen deep sleep mode zum Stromsparen.
Die Ryzen 7000 CPU unterstützt direkt ein BIOS Update per USB. Damit werden alle AM5 Mainboards ein Flashback/Update per USB Port unterstützen.
Alle Ryzen 7000 CPUs werden eine GPU verbaut haben. Bisher hatten nur die "G" Modelle eine GPU verbaut. AMD bestätigt, dass RDNA2 GPU Kerne verbaut werden, zusammen in dem IO Chiplet.
AMD hat für die Computex 2022 einen Benchmark vorgestellt, der am 5.5.2022 erstellt wurde. Angegeben hat AMD, eine Vorserien CPU benutzt zu haben. Somit war die Ryzen 7000 CPU zu diesem Zeitpunkt, noch nicht in der "Mass Produktion Stage".
Damit zum Start der neuen CPUs auch genug vorhanden sind, ist wohl von einem Vorlauf von 4 Monaten zu Rechnen. Damit zu einem Release im Herbst 2022 die Regale gut gefüllt sind.
Es wird wieder unterschiedliche Chipsets für Ryzen 7000 zur Auswahl geben. X670, X670E und B650.
Wobei der X670E Chipset nur dann verbaut werden darf, wenn die GPU und alle M.2 per PCIe5.0 angebunden sind. AMD spricht von PCIe5.0 überall.
Beim X670 Chipset wird die GPU und M.2 per PCIe5.0 angebunden sein.
Beim B650 Chipsatz ist nur (eine?) M.2 per PCIe5.0 angebunden.
GPU-Gerüchte:
Laut einiger Webseiten wird Ryzen 7000 eine GPU mit 256 Shadern verbaut haben und maximal 1.100 MHz schnell sein. Ein neues Gerücht spricht von nur 128 Shader Kernen...
TDP-Fakten:
Bestätigt ist die maximal PPT für den Sockel von 230W. Die großen CPUs wie der 12 und 16 Kerner, werden die hohe Leistung benötigen, um den hohen Boost von bis zu 5,5GHz erreichen zu können. AMD sagte dazu selber, dass 12 und 16 Kern ZEN3 CPUs durch die geringe PPT von 142W ausgebremst wurden. Deshalb wurde die PPT auf 230W erhöht.
Sockel-Gerüchte:
Der AM5 Sockel ist eindeutig nicht mit der Backplate verschraubt und es spricht nichts dagegen, dass auch AM4 Sockel Kühler mit eigener Backplate montierbar sein werden.
Boost-Gerüchte:
Auf einem Engeneering Sample vom Januar 2022 konnte ein Boost von 5,21GHz erreicht werden auf einem 8 Kerner Zen4.
AMD bestätigt +5GHz. Gemeint ist damit 5GHz auf allen Kernen und bis zu 5,5Ghz Boost auf einzelnen Kernen... Nähere Infos dazu wird es bald geben.
Big und Little Core Fakten:
Als ausgeschlossen ist auf jeden Fall ein Performance und Effizienz Core Design wie bei Alder-Lake. Erst mit Zen5 und Ryzen 8000 wird es eine CPU von AMD geben, die Zen4 und Zen5 Kerne in einer CPU haben wird. Das führt auf jeden Fall zur Vemutung, dass Zen4 Kerne sehr Stromsparend sein werden, denn schon im nächsten Design werden diese als E Kerne weiter benutzt.
TLTR;
Alle wichtigen Ryzen 7000 ZEN4 Features auf einen Blick:
maximal 2 CPU Dies, mit jeweils maximal 8 Zen4 Cores
5nm Strukturbreite
doppelt so großer L2 Cache zu Zen3, 1MB
PCIe5.0 Support für die GPU und M.2 Slots
DDR5-5200 Support. Kein DDR4 Ram Support
kleine RDNA2 GPU in jeder CPU
Ich werde noch mehr Infos hier dazu schreiben!