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MCM-Ansatz ausgebaut: EPYC 2 soll auf bis zu neun Dies setzen

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amd-epycBereits viel wurde darüber spekuliert, welche Änderungen AMD mit den EPYC-Prozessoren der zweiten Generation einführen wird. Diese werden auf Basis der Zen-2-Architektur auf den Markt kommen, die ebenfalls in der zweiten Generation entwickelt wurde. Vorgesehen ist die Fertigung in 7 nm. Seit Sommer diesen Jahres hat AMD bereits die ersten Samples im Labor und will ab 2019 im Serversegment einen erneuten Angriff auf Intel starten.

AMD fährt in seiner aktuellen CPU-Strategie den Weg der Multi-Chip-Modules, verbaut also in den Ryzen-Threadripper- und EPYC-Prozessoren vier Dies, von denen immer mindestens zwei aktiv sind. Jeder dieser Dies verfügt über bis zu acht Kerne, so dass wir bei vier Dies mit jeweils acht Kernen von bis zu 32 Kernen sprechen, die in den High-End-Modellen zur Verfügung stehen. Intel hingegen bleibt bisher dem monolithischen System treu und verbaut einen großen Die mit bis zu 28 Kernen.

Für Zen 2 wurde bisher davon ausgegangen, dass AMD die Anzahl der Kerne pro CCX-Cluster, also Die, erhöht. Zwölf Kerne pro CCX waren dabei denkbar und am wahrscheinlichsten. Doch offenbar fährt AMD die MCM-Strategie noch etwas breiter aus und nutzt dabei die Vorteile von MCM. Statt eines großen Chips, der in 7 nm zwar etwas kleiner wird, aber auch extrem teuer in der Fertigung ist, setzt man weiterhin auf viele kleine Komponenten, die dann in einem MCM zusammengeführt werden. Aktuell verfährt man genauso und lässt einzig Zeppelin-Dies mit jeweils 213 mm² fertigen, die dann in den Ryzen-, Ryzen-Threadripper- und EPYC-Prozessoren zum Einsatz kommen. Die Fertigung der Zeppelin-Dies in dieser geringen Größe ist deutlich günstiger und skaliert über die Stückzahl sicherlich extrem gut.

Für EPYC 2 sollen nicht mehr nur vier Dies zum Einsatz kommen, die dann per Infinity Fabric miteinander verbunden werden, sondern gleich neun. An zentraler Stelle befindet sich in diesem Konzept ein Controller-Chip, der alle Aufgaben des Interconnects übernimmt und steuert. Wie sich bei den Tests der Ryzen-Threadripper-Prozessoren (AMD Ryzen Threadripper 2990WX und 2950X und AMD Ryzen Threadripper 2920X und 2970WX im Test) gezeigt hat, kommt der Ansteuerung der Caches und Speichercontroller mit akzeptablen Latenzen eine extrem wichtige Rolle zu und dabei werden auch die Nachteile eine MCM-Designs deutlich. Der Controller soll genau dies übernehmen und optimieren.

An den Controller angebunden sind dann die einzelnen CCX-Dies. Ausgehend von einem ähnlichen Aufbau wie bisher besitzen diese jeweils acht Kerne und 32 MB an L3-Cache, so dass ein EPYC-2-Prozessoren im Vollausbau auf 64 Kerne kommt, die 128 Threads verarbeiten können. Außerdem stünden dem Prozessor 256 MB an L3-Cache zur Verfügung.

Weiterhin vorhanden wären acht DDR4-Speichercontroller, die über acht Kanäle und auf 16 DIMM-Steckplätzen bis zu 2 TB an Arbeitsspeicher anbinden können. Die Speichercontroller sitzen ebenfalls im besagten Controller-Chip und nicht mehr in den einzelnen CCX-Dies. Gleiches gilt für die 128 PCI-Express-Lanes, die im Falle von Zen 2 vermutlich schon als PCI-Express 4.0 ausgeführt sind. Eine art Server-Controller oder Southbridge übernimmt die Anbindung weiterer I/O-Komponenten wie USB und SATA.

Es handelt sich bei den Informationen noch nur um Gerüchte, an denen es aber nur noch wenige Zweifel gibt. Eine offizielle Bestätigung könnte aber bereits in Kürze folgen, denn AMD hat zu einem Event in San Francisco geladen, bei dem Datacenter-Produkte im Fokus stehen sollen. Ab wann die hier präsentierten Informationen dann aber öffentlich sein werden, kann derzeit nicht abgeschätzt werden.

Ryzen der 3. Generation dann ebenfalls als MCM denkbar

Die Ryzen-Prozessoren bieten derzeit maximal acht Kerne, da hier nur ein Die zum Einsatz kommt. Mit Zen 2 und der Fertigung in 7 nm wäre aber auch hier ein MCM-Ansatz denkbar. Der Controller könnte die Latenzen und Bandbreitenlimitierungen in Grenzen und für Spieler in einem erträglichen Rahmen halten. Damit wäre ein fiktiver „Ryzen 3800X" mit zwei Dies und bis zu 16 Kernen denkbar. Ob AMD dies auch so umsetzen kann und wird, werden wir aber erst in der ersten Jahreshälfte 2019 wissen.

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Kommentare (119)

#110
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Registriert seit: 14.03.2017

Oberstabsgefreiter
Beiträge: 484
EPYC 2 kann PCIe 4.0 und die neue GPU für Industrie kann sie auch!
#111
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Registriert seit: 29.08.2018

Kapitänleutnant
Beiträge: 1764
Die FPU wird von 128b auf 256b ausgebaut:O
#112
Registriert seit: 17.09.2004
Erde / Deutschland
Flottillenadmiral
Beiträge: 6070
Meine Fresse, da legen die aber richtig vor die Jungs von AMD :love:
#113
Registriert seit: 13.02.2006
Koblenz
Admiral
Beiträge: 11159
Vega mit 32gb HBM2, PCIe 4.0 und 1TB/s Bandbreite... Achso und InifnityFabric Links zu anderen Karten. Alter... :D
#114
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Registriert seit: 02.05.2017

Admiral
Beiträge: 11418
Vega mit 1TB/s Ram Bandbreite mit 32gb HBM2 und PCIe 4.0 ist auch ne Kampfansage. Mal sehn was letztendlich von diesen Verbesserungen in Leistung umgesetzt werden kann. :)
#115
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Registriert seit: 14.03.2017

Oberstabsgefreiter
Beiträge: 484
Jetzt kann man sich das Schweigen im Walde nach der Nvidia Präsentation gut erklären. Diese Daten auf die Consumer CPU und GPU umgerechnet, da können sich Intel und Nvidia wohl warm anziehen! Das werden interessante nächste Monate.
#116
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Registriert seit: 29.08.2018

Kapitänleutnant
Beiträge: 1764
Also so überraschend kommen die 32GB bei Vega20 ja auch wieder nicht.
Leider wurden es halt nur 4 Stacks, bei solchen Karten würden 48GB auch nicht schaden.

PCIe 4.0 ist bei Intel halt leider erst frühestens 2020 nutzbar:\
#117
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Fregattenkapitän
Beiträge: 2927
Zitat Gamerkind;26617623
Die FPU wird von 128b auf 256b ausgebaut:O


Das ist ein gewaltiger Schritt nach vorne!
Da wurde anscheinend einiges umgekrempelt an Grundarchitektur!
Mit dieser Änderung können sie sogar den Skylake bei gleicher Kernanzahl überholen im AVX!
#118
Registriert seit: 26.04.2015

Leutnant zur See
Beiträge: 1059
Sehr spannende Entwicklung zur Zeit. Hier kann AMD jetzt noch modularer bauen als zuvor und somit eigentlich ja noch billiger produzieren. Der IO Chip behebt an sich die ganzen vorherigen schwächen, was gerade für einen 32 Kern (oder mehr) Threadripper interessant werden kann (keine "computing Cores" mehr).

Für Ryzen selbst wird sicherlich ein anderer IO Chip verwendet werden, die Frage ist dann halt nur, ob der dann auch gleich für 2 "CPUs" ausgelegt wird. Würde AMD nur ein CPU Chiplet für Ryzen verwenden, würde es sich doch fast eher lohnen, hier den IO Chip wieder zu integrieren (und damit wieder nur einen DIE zu haben)?
#119
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Registriert seit: 29.08.2018

Kapitänleutnant
Beiträge: 1764
Charlie meint, bei den Chiplets gibt es nur noch ein CCX mit 8 Kernen.
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