Seite 3: Vega in 7 nm für Mobile

Auf Seiten der integrierten GPU hat man die Vega-Architektur in der Form überarbeitet, dass sie in einem mobilen Prozessor möglichst effektiv ist. Die Anzahl der CUs (Compute Units) wurde von maximal 11 auf 8 gesenkt – sprich anstatt maximal 704 Shadereinheiten sind nun nur noch 512 vorhanden. Allerdings will man die Leistung der einzelnen CUs um 59 % verbessert haben.

Die Leistung steigt somit trotz reduzierter Anzahl an Funktionseinheiten um 27 %. In Zahlen ausgedrückt von 1,41 TFLOPS auf 1,79 TFLOPS für FP32-Berechnungen.

Die Leistungssteigerung der Vega-Architektur um 59 % wird durch zahlreiche Maßnahmen erreicht. Teilweise spielt hier die Fertigung in 7 nm eine Rolle, aber es gibt Änderungen an der physikalischen Umsetzung.

So steigt der Takt von maximalen 1.400 MHz auf 1.750 MHz – also um 25 %. Die Renoir-Prozessoren unterstützen aber auch den schnellen LPDDR4X-4266 mit 68,3 GB/s, was ebenfalls Auswirkungen auf die Leistung der integrierten Grafikeinheit hat. Die Vorgänger-Prozessoren unterstützten nur DDR4-2400 und dieser bot nur eine Speicherbandbreite von 38,4 GB/s. Die geringere Speicherbandbreite ist einer der limitierenden Faktoren in den älteren Prozessoren, die mit der LPDDR4-Unterstützung nun gelockert wurde.

Es gibt zudem Verbesserungen im Data Fabric des Infinity Fabric. AMD hat diesen doppelt so breit gemacht, was den Datenverkehr zu den einzelnen CUs weitet und effektiver macht. Dies erhöht natürlich die Leistungsaufnahme, auch im Idle-Betrieb. AMD ist diesen Kompromiss aber eingegangen, um die Leistung der integrierten Vega-Grafikeinheit zu erhöhen.

Bei den Renoir-Prozessoren entkoppelt AMD zudem den Takt des Infinity Fabric von dem des Speichers. Dies ist möglich, weil es sich bei den Renoir-Prozessoren um ein monolithisches Design handelt. Bei den Chiplet-Designs der Ryzen-, Ryzen-Threadripper- und EPYC-Prozessoren ist dies in dieser Form und Flexibilität nicht möglich.

Der Infinity Fabric der Renoir-Prozessoren soll um 75 % effektiver sein, als bei der Vorgänger-Generation. Zwar steigt mit zunehmender Bandbreite auch die Spannung und damit die Leistungsaufnahme an, dies geschieht aber in einem überschaubaren Rahmen. Für eine höhere Bandbreite nimmt AMD dies in Kauf.