Seite 2: Zen 2 für Mobile

Genau wie bei den aktuellen Ryzen-Prozessoren für den Desktop, den EPYC-Prozessoren für die Server und auch den GPUs setzt AMD für die Renoir-Prozessoren auf eine Fertigung in 7 nm. Dabei greift man auf ein Verfahren namens "Deep Ultraviolet (DUV) Photolithography" zurück – man kommt also noch ohne EUV-Belichtung (Extreme ultraviolet) aus. Der Chip besteht aus 13-Metalllayern, die einzeln gefertigt werden müssen. Ein Renoir-Prozessor besitzt schlussendlich 9,8 Milliarden Transistoren. Die Größe des Chips beläuft sich auf 156 mm².

AMD Ryzen Mobile 4000-Serie

AMD hat aber nicht nur einfach die Blöcke bestehender CPUs und GPUs genommen und diese zusammengeführt. Für Renoir kommt noch kein Chiplet-Design zum Einsatz, sondern ein monolithischer Chip. Das Baukastensystem lässt sich also nicht 1:1 anwenden. Schaut man sich die Details aus Chipgröße und Anzahl der Transistoren an, wird ein interessantes Detail deutlich.

Ein Renoir-Chip kommt auf 62,82 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter (MTr/mm²). Ein CCD der Ryzen-Prozessoren für den Desktop kommt auf 52,7 MTr/mm² (3,9 Milliarden Transistoren auf 74 mm²) und die Navi-10-GPU auf 41 MTr/mm² (10,3 Milliarden Transistoren auf 251 mm²). AMD hat es also geschafft, die Transistoren auf den Renoir-Chips deutlich enger zu packen. Bereits hier sei angemerkt, dass AMD die Vega-Architekur auf 7 nm gebracht hat.

AMD Ryzen Mobile 4000-Serie

AMD hat einige Anpassungen an den Komponenten vorgenommen. So verwenden die Renoir-Prozessoren zwar ein CCD mit acht Zen-2-Kernen, von denen vier bis acht aktiv sind, der L3-Cache ist aber nur noch 4 MB pro Quad-Core-Gruppe groß. Sprich: Maximal geboten werden 8 MB, statt der 32 MB, wie es bei den Ryzen-, Ryzen-Threadripper- und EPYC-Prozessoren der Fall ist.

Der auf ein Viertel reduzierte L3-Cache wird natürlich auch Auswirkungen auf die gesamte Cache-Hierarchie haben. Der Renoir-Prozessor wird mehr Daten aus dem L3-Cache in den Arbeitsspeicher auslagern müssen. Wie groß der Leistungsunterschied aufgrund dieser Maßnahme ist, lässt sich aber nur schwer abschätzen. AMD spart am L3-Cache, um Chipfläche und Leistungsaufnahme einzusparen. Hier musste AMD also gewisse Kompromisse eingehen.

AMD Ryzen Mobile 4000-Serie

Im Bereich der CPUs nehmen die Renoir-Prozessoren natürlich die Verbesserungen der Zen-2-Architektur auf. Dies wird einen deutlichen Schub hinsichtlich der Leistung bedeuten. Hinzu kommt ein Taktplus gegenüber den vorherigen mobilen Prozessoren, denn diesen liefen mit maximal 4 GHz – nun sind es 4,4 GHz.

Unterstützung von DDR4-3200 und LPDDR4-4266

Für die Desktop-Prozessoren bietet AMD bereits die Unterstützung von DDR4-3200. Für die Notebook-Varianten kommt der Support für LPDDR4-4266 hinzu. Davon profitiert insbesondere die U-Serie, die bisher nur sehr langsamen Speicher unterstützte.

AMD Ryzen Mobile 4000-Serie

Die Unterstützung von LPDDR4 ist vor allem im Hinblick auf die Akkulaufzeit wichtig, da dieser Speicher mit deutlich weniger Spannung auskommt. Die höhere Speicherbandbreite von DDR4-3200 und LPDDR4-4266 hilft vor allem der integrierten GPU deutlich mehr Leistung abzurufen.