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Ryzen Threadripper 2nd Gen: Einfluss der Speicheranbindung kleiner als gedacht

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threadripper teaserIn Kürze soll es soweit sein und AMD wird die Ryzen-Threadripper-Prozessoren der zweiten Generation vorstellen. Bisher waren diese mit maximal 16 Kernen ausgestattet. Nun wird es auch Modelle mit 24 und 32 Kernen geben.

Vor etwa zwei Wochen schaute sich Roman Hartung alias der8auer die Leistung eines AMD EPYC 7601 mit 32 Kernen also Vorschau auf die zweite Generation der Ryzen-Threadripper-Prozessoren etwas genauer an. Da die EPYC-Prozessoren aber nicht die Taktraten eines Ryzen-Threadripper-Prozessors erreichen werden, hat Roman den Prozessor übertaktet. Dazu verwendet er ein Supermicro H11SSL-i und taktete den Prozessor auf 3,8 GHz. Die Ergebnisse der Cinebench-Durchläufe konnten sich sehen lassen, doch leider war kein höherer Takt möglich, der in etwa hätte zeigen können, was ein Ryzen Threadripper 2990X zu leisten im Stande ist.

Also hat sich der8auer noch einmal an den Rechner gesetzt und weiter versucht, die durch das Mainboard und hier vor allem die Spannungsversorgung auferlegten Limits zu durchbrechen. Letztendlich ist ihm dies auch gelungen. So könnte er mit einer Software namens eVc bzw. die I2C-Schnittstelle, die von vielen Komponenten des Mainboards zur Steuerung genutzt wird, den Controller der Spannungswandler auslesen und steuern. Nun konnte Roman die Spannung auf 1,45 V setzen und dabei sehen, dass die Spannungswandler zum einen mehr als 500 W an den Prozessor liefern müssen und daher recht schnell wärmer als 90 °C werden. Um dem entgegen zu wirken, hat Roman die VRMs mit 3M Novec, einer Zweiphasen-Wechselflüssigkeit übergossen, was die Komponenten etwas kühlte. Letztendlich konnte er damit einen Takt von 4.050 MHz erreichen und weitere Tests durchführen.

Durch den höheren Takt erreichte der EPYC 7601 bei 4.050 MHz einen Cinebench-Ergebnis von fast 6.100 Punkten. Dies ist schon ganz ordentlich und setzt die Messlatte für einen Multi-Core-Prozessor im Desktop/Workstation-Segment noch einmal höher.

Cinebench R15

Multi-Threaded

Punkte
Mehr ist besser

Einfluss des Speicherinterfaces je nach Anwendung gar nicht so hoch

32 Kerne bei 3,8 oder 4,0 GHz sind der eine Punkt aus denen die Ryzen-Threadripper-Prozessoren mit 24 und 32 Kernen ihre Leistung schöpfen werden. Ein weiterer ist das Speicherinterface. Doch anders als bei den EPYC-Prozessoren werden die Ryzen-Threadripper-Modelle weiterhin mit einem Quad- statt einem Octa-Channel-Speicherinterface daherkommen. Die erwähnten ersten Tests zeigten bei 3,4 GHz einen Leistungsunterschied von 3.867 Punkten für vier und 5.234 Punkte für acht Speicherkanäle auf.

Diesem Punkt ist Roman noch einmal nachgegangen und kommt zu einer leicht anderen Einschätzung. Je nachdem wie die acht DIMM-Steckplätze bei den EPYC-Prozessoren bestückt werden, ist die Leistung natürlich unterschiedlich. Alleine schon durch die doppelte Anzahl an Speicherkanälen ist das Octa-Channel-Interface mit 125 GB/s fast doppelt so schnell wie das Quad-Channel-Interface mit 65 GB/s. Auch bei den Latenzen gibt es leichte Unterschiede, je nachdem welcher DIMM gerade angesprochen wird und welcher NUMA-Node gerade darauf zugreifen möchte. Wie hatten uns dem Thema Game- und Creator-Mode mit Ryzen Threadripper erst kürzlich gewidmet. Je nach Anwendung spielen die Latenzen und die Speicherbandbreite mal eine mehr und mal eine weniger wichtige Rolle. Für die Ryzen-Threadripper-Prozessoren wird es aber bei einem Quad-Channel-Interface bleiben.

Wie die einzelnen Speicherkanäle aber angebunden sind, spielt offenbar eine weniger wichtige Rolle. In der Theorie haben wir dies bereits genauer erläutert und sind eigentlich davon ausgegangen, dass es hier je nach Konfiguration zu Problemen kommen kann.

Links zu sehen ist eine ähnliche Konfiguration wie aktuell schon vorhanden. Nur zwei der vier Zeppelin-Dies verfügen über jeweils zwei Speichercontroller sowie jeweils 32 PCI-Express-Lanes. die zwei weiteren Zeppelin-Dies liefern sozusagen nur die Kerne, besitzen aber keine Anbindung nach Außen hin. In dieser Konfiguration würde sich für die Modelle mit 24 und 32 Kernen nichts weiter ändern.

Schon anders sieht dies für die zweite mögliche Konfiguration aus. Hier liefert jeder Zeppelin-Die jeweils einen DDR4-Speichercontroller und 16 PCI-Express-Lanes. Ein solcher Ryzen-Threadripper-Prozessor bestünde aus vier NUMA-Nodes, die jeweils über einen Channel den Arbeitsspeicher anbinden. Im NUMA-Modus würde dies bedeuten, dass die Latenzen wieder gering sind, die Bandbreite aber noch einmal halbiert wird. Ein eventueller Game Mode mit nur einem aktiven Die würde im Umkehrschluss bedeuten, dass drei der vier Speicherkanäle über recht hohe Latenzen verfügen, die Speicherbandbreite dafür aber wieder stimmt.

Roman kommt nun aber zu dem Schluss, dass die Leistung, zumindest für den Cinebench, keine große Unterschiede aufzuweisen hat – egal wie die Anbindung stattfindet. Allerdings beschreibt der Cinebench sicherlich nicht alle Szenarien, in denen ein solcher Prozessor eingesetzt wird. Es gibt ebenso viele Anwendungen bei denen der Speicher eine wichtige eine Rolle spielt, wie es solche ohne derart große Relevanz gibt.