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Für den Test der Ryzen-Threadripper-7000/9000-Prozessoren bedarf es der passenden Plattform. Dem Mainboard kommt dabei eine wichtige Rolle zu. In unserem Fall handelt es sich um das ASUS Pro WS TRX50-Sage WiFi.
ASUS Pro WS TRX50-Sage WiFi
Eine ausführliche Vorstellung des Mainboards haben wir im Rahmen einer News verfasst. Neben dem Sockel SP6 und den vier DIMM-Steckplätzen ist die Spannungsversorgung über 36 Power-Stages sicherlich das Highlight des Boards. Die drei oberen PCIe-x16-Steckplätze sind mit jeweils 16 PCIe-5-Lanes an den SP6-Prozessor angebunden.
Im Falle von Ryzen Threadripper 9000 sind es 48 Stück und demnach geht die Rechnung an dieser Stelle genau auf. In Sachen Storage bieten sich nicht nur drei M.2-Steckplätze an, sondern auch vier SATA-6-GBit/s-Buchsen und als Bonus sogar ein Slim-SAS-Anschluss (SFF-8654), an den sich beispielsweise vier SATA-Geräte oder zwei U.2-Laufwerke via Adapterkabel anschließen lassen.
G.Skill T5 Neo
Die Ryzen-Threadripper-Modelle benötigen Arbeitsspeicher in Form von Registered-Modulen (RDIMM). G.Skill bietet für Intel spezielle Kits namens G.Skill Zeta R5 an, die wir uns mit 6.400 MT/s als Octa-Channel-Kit angeschaut haben. Für die AMD-Prozessoren hörten diese bisher auf den Namen Zeta R5 Neo, mit der neuen Generation T5 Neo.
Genau wie bei den EXPO-Kits, gibt es auch die AMD-Modelle mit verschiedenen Taktstufen. Uns stand das Kit mit DDR5-6400 CL32 zur Verfügung. Für gewisse Anwendungen ist die höhere Speicherbandbreite in einer Quad-Channel-Konfiguration sinnvoll. Wie sich die Prozessoren zusammen mit dem Speicher in Spielen schlagen, wird sicherlich ebenfalls ein spannender Punkt.
Auf dem PCB der Module sind neben den Speicherchips noch Renesas P8900 als PMICs zu finden. Ebenfalls von Renesas stammenden die RG5R256 Register Clock Driver (RCD). Als Speicherchips eingesetzt werden Sk hynix A-Die.
Welche Auswirkungen der schnellere Speicher auf die Speicherbandbreite hat, zeigt der Vergleich der Ryzen-Threadripper-7000-Modelle mit DDR5-5200 gegenüber den Ryzen-Threadripper-9000-Modellen mit DDR5-6400. Aber auch die Ryzen-Threadripper-Prozessoren können mit den entsprechenden RDIMMs mit 6.400 MT/s betrieben werden, wie wir damals gezeigt haben.
Gaming-Mode
Einen echten Gaming-Mode wie bislang gibt es in diesem Sinne mit den Ryzen-Threadripper-9000-Prozessoren nicht mehr. Im BIOS der Mainboards ist er noch vorhanden, im Ryzen Master ist ein solcher Modus aber nicht mehr an prominenter Stelle zu finden. Stattdessen bietet die Ryzen-Master-Software allerdings Einstellungen hier beispielsweise einzelne CCDs zu deaktivieren oder das SMT abzuschalten. Schon mit den Ryzen-9000X3D-Prozessoren hat AMD den Windows Scheduler weitestgehend in den Griff bekommen, so dass die Zuteilung der Threads in Spielen auf einzelne CCDs erfolgen sollte.
Die Ryzen-Master-Software bietet zudem viele weitere Funktionen, die sich an dieser Stelle deutlich besser finden lassen, als dies im BIOS der Fall ist.
NUMA Nodes pro Sockel
Bei Server- und Workstation-Prozessoren mit mehreren Chiplets gewinnen die Latenzen und Bandbreiten zwischen den Chips an Bedeutung. Durch Clustering lassen sich einzelne Knoten isolieren, sodass Speicherzugriffe nicht über andere Chiplets erfolgen und dadurch höhere Latenzen vermieden werden.
NPS1: Die gesamte CPU bildet eine einzige NUMA-Domäne, in der alle Kerne des Sockels und der zugehörige Speicher zusammengefasst sind. Der Speicherzugriff erfolgt verschachtelt über acht Speicherkanäle bei Ryzen Threadripper Pro bzw. vier bei Ryzen Threadripper. Auch sämtliche am Sockel angeschlossenen PCI-Express-Geräte gehören zu dieser einen NUMA-Domäne.
NPS2: Die CPU wird in zwei NUMA-Domänen aufgeteilt, wobei jede Domäne die Hälfte der Kerne und des Speichers umfasst. Der Speicher verteilt sich innerhalb jeder Domäne auf zwei bzw. vier Speicherkanäle.
NPS4: Die CPU wird in vier NUMA-Domänen untergliedert, wobei jeder Quadrant eine eigene Domäne darstellt. Der Speicherzugriff erfolgt dabei über einen oder zwei Speicherkanäle pro Quadrant.
Je nach Einsatzzweck kann NPS1, NPS2 oder NPS4 Vorteile bieten. Für Virtualisierung ist NPS4 oft vorteilhaft, während NPS1 aus gutem Grund die Standardkonfiguration darstellt, die auch für unsere Tests beibehalten wurde.
PCI-Express Bifurcation
Die Ryzen-Threadripper(-Pro)-Prozessoren verfügen über 148 bzw. 92 PCI-Express-Lanes, von denen 144 bzw. 88 auch auf der Plattform genutzt werden können. Mainboard-Hersteller haben die Flexibilität, entweder einen x16-Slot oder kleinere Slots wie x8, x4 oder sogar x1 zu implementieren. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der PCI-Express-Controller nicht 16 PCIe-Geräte über einen einzigen x16-Block ansteuern kann. Stattdessen kann jeder x16-Block neun Geräte unterstützen, wobei acht Geräte über x1 und ein Gerät über x8 angebunden werden.
Die aktuellen Desktop-Plattformen, wie die Ryzen-9000-Serie mit 24 PCI-Express-Lanes oder die 14. Core-Generation mit 20 PCI-Express-Lanes, haben in dieser Hinsicht ihre Grenzen. Diese Einschränkung betrifft zwar nicht alle Benutzer, kann aber zu einem Engpass führen, wenn man nicht über den Chipsatz hinausgehen möchte.
Die neue sTR5-Plattform für Pro- und HEDT-Prozessoren löst dieses Problem jedoch effektiv. Sie bietet ausreichend PCI-Express-Lanes, um die Anforderungen anspruchsvoller Anwendungen zu erfüllen.
Kern-Latenzen
Die Kern-Latenzen spiegeln in etwa wieder, wie das Chiplet-Design eines Prozessors aufgebaut ist. Zudem können die Kern-Latenzen gewisse Auswirkungen auf die Leistung des Prozessors verdeutlichen – zumindest dann, wenn zwischen den Kernen und CCDs eine wichtige Kommunikation stattfinden muss. Für ein 3D-Rendering auf 32 oder 64 Kernen spielt dies weniger eine Rolle. Auf Datenbankanwendungen können sich zu hohe Kern-Latenzen aber negativ auswirken.
Das Diagramm zeigt schön den Aufbau des Ryzen Threadripper 9970X und 9980X. Die grünen Felder zeigen die Kern-Latenzen zwischen jeweils acht Kernen auf einem CCD, von denen der Ryzen Threadripper 9970X vier besitzt und deren Latenzen bei 20 bis 25 ns liegen. Zwischen den CCDs liegen die Latenzen bei 105 und 115 ns.
Beim Ryzen Threadripper 9980X sind acht CCDs aktiv, die abermals die grünen Blöcke mit Latenzen von 20 bis 25 ns innerhalb ihrer selbst erreichen. Zu Kernen auf anderen CCDs sind es wieder 105 bis 115 ns.
