Seite 1: Alle Details zu Ryzen 3000: Zen 2 mit bis zu 16 Kernen

amd-matisseAuf einem Next Horizon Tech Day noch vor der E3 hat AMD alle Details zu den Ryzen-Prozessoren der dritten Generation und damit der Zen-2-Architektur verraten. Neben den auf der Computex bereits angekündigten Prozessoren mit sechs, acht und zwölf Kernen hat AMD auf dem Tech Day die Details zum Ryzen-Prozessor mit 16 Kernen verraten. Auf die einzelnen Details gehen wir dann noch genauer ein.

Zunächst einmal ein paar Details zur Zen-2-Architektur, bzw. deren Entwicklung, die bisher nicht bekannt waren. Als Zen 2 im Jahre 2015 projektiert wurde, wurde schon eine Fertigung in 7 nm angestrebt. Zum damaligen Zeitpunkt war jedoch nicht ganz klar, ob dies auch funktionieren würde. So war Zen 2 als Serverarchitektur mit niedrigem Takt geplant und auch dementsprechend ausgelegt. Ende 2015 hat AMD nach eigener Aussage dann aber gesehen, dass man die Prozessoren, bzw. Chips doch deutlich höher takten kann. So wurde wiederum entschieden, dass Zen 2 auch für die Ryzen-Desktop-Prozessoren zum Einsatz kommen kann. Ob es einen alternativen Plan gegeben und wie dieser ausgesehen hat, wollte man allerdings nicht verraten.

Im Sommer nun wird die Zen-2-Architektur zum einen in den Ryzen-Prozessoren zu finden sein und später im Jahr in den EPYC-Prozessoren der zweiten Generation. Doch natürlich hat AMD bereits jetzt Pläne zu Zen 3 und darüber hinaus.

Diese hat man auf dem Tech Day noch einmal bekräftigt und spricht von der Zen-3-Architektur, die voll im Plan sein soll und auf eine verbesserte Fertigung (7 nm+) setzen wird. Die Zen-4-Architektur befindet sich derzeit in der Designphase und dürfte bereits 2020 erscheinen.

Doch auch wenn das Chiplet-Design und die Fertigung in 7 nm offenbar Früchte tragen, so betont AMD, dass die Herausforderungen bei der Entwicklung enorm gewesen sein sollen. So verlangt die Fertigung in 7 nm mehr Masking-Level und teilweise sogar bis zu vier Masken pro Level. Dafür ist es in einigen Fällen möglich die Transistordichte zu verdoppeln.

Für die Zen-2-Architektur machte sich AMD selbst einige Vorgaben, die dabei helfen sollten ein IPC-Plus von 8 bis 10 % zu erreichen. Letztendlich ist man bei 15 % gelandet und dies hat folgende Gründe:

  • das Front End ist nun ausbalancierter
  • der Micro Op Cache wurde vergrößert – viele Instruktionen, die schon bearbeitet wurden, können im Op Cache behalten und wiederverwendet werden
  • ein IPC-Plus von 15 % bedeutet zunächst einmal, dass die Leistungsaufnahme steigt - die Branche Prediction wurde verbessert, um den Overhead zu reduzieren

Derzeit sieht AMD folgende Modelle vor:

Ryzen-7- und Ryzen-9-Serie

Kerne / Threads Basis / BoostL3-CacheL2-CacheTDPPreis
Ryzen 9 3950X 16 / 32 3,5 / 4,7 GHz64 MB8 MB105 W749 USD
Ryzen 9 3900X 12 / 24 3,8 / 4,6 GHz64 MB6 MB105 W499 USD
Ryzen 7 3800X 8 / 16
3,9 / 4,5 GHz32 MB4 MB105 W399 USD
Ryzen 7 3700X 8 / 16 3,6 / 4,4 GHz32 MB4 MB65 W329 USD

Was zur Computex allenfalls ein Gerücht war, wird auf dem Tech Day nun bestätigt: Es wird einen Ryzen-Prozessor mit 16 Kernen geben. Dieser hört auf den Namen Ryzen 9 3950X, bietet einen Basis-Takt von 3,5 GHz und kommt per Boost auf 4,7 GHz. Damit ist er zugleich der schnellste Ryzen-Prozessor, wenn es um den höchsten Boosttakt geht. Die Thermal Design Power dieses Modells liegt ebenfalls bei 105 W. Der Ryzen 9 3950X soll ab September verfügbar sein. Alle anderen Modelle sollen wie die dazugehörigen Mainboards ab dem 7. Juli im Handel sein. Sicherlich werden wir bis dahin auch die Euro-Preise kennen.

Im preisbewussteren Markt platziert AMD die Ryzen-5-Modelle:

Ryzen-5-Serie

Kerne / Threads Basis / BoostL3-CacheL2-CacheTDPPreis
Ryzen 5 3600X 6 / 12 3,8 / 4,4 GHz32 MB3 MB95 W249 USD
Ryzen 5 3600 6 / 12
3,6 / 4,2 GHz32 MB3 MB65 W199 USD

Allesamt verwenden die Prozessoren die AM4-Plattform, bzw. den gleichnamigen Sockel. Alle Details dazu hat AMD auf der Computex verraten. Unter anderem bieten die Ryzen-Prozessoren der dritten Generation 24 PCI-Express-4.0-Lanes an. Vier davon sind für die Anbindung des Chipsatzes reserviert. Damit bleiben 16+4 für die Anbindung der Grafikkarte und weitere Anwendungen wie SSDs übrig. An Speicher wird nun DDR4-3200 unterstützt, auch in dieser Generation sollen sie aber vom höheren Speichertakt deutlich profitieren.

Der Chipsatz selbst wird in 14 nm gefertigt und ist genauso aufgebaut, wie der I/O-Die der Prozessoren. AMD kann also auch hier einen Chip fertigen, der mehrfach verwendet wird. Der I/O-Die des Prozessors wird allerdings in 12 nm gefertigt und stellt sozusagen den Master in der Kommunikation dar. Der Chipsatz ist ein I/O-Die aus der 14-nm-Fertigung. Komponenten wie die Speichercontroller werden hier einfach nicht verwendet.