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AMD äußert sich zur unterschiedlichen DDR4-Bandbreite des Ryzen 3700X und 3900X

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ryzen3000-boxIn unserem Test des Ryzen 7 3700X und Ryzen 9 3900X bzw. genauer gesagt in den Tests der Speicherbandbreite des Arbeitsspeicher ist vor allem eines auffällig: Während der Lesedurchsatz bei beiden Modellen nahezu identisch ist, gibt es beim Schreibdurchsatz deutliche Unterschiede.

Einen wirklichen Grund dafür konnten wir nicht finden. AMD bindet den Arbeitsspeicher sowohl beim Ryzen 7 3700X und Ryzen 9 3900X über ein Dual-Channel-Speicherinterface an. Der IOD soll über den Data Fabric mit den CCDs kommunizieren. Intern mit 32 Byte pro Taktzyklus, aber auch zwischen den CCDs und dem IOD mit 32 Byte pro Taktzyklus.

Die beiden von AMD veröffentlichten Schaubilder zeigen deutlich eine jeweils bidirektionale Anbindung der CCDs an den IOD, egal wie viele CCDs letztendlich verbaut sind. Links wäre das Beispiel für einen Ryzen 7 3700X zu sehen, rechts das für einen Ryzen 9 3900X. Die Ergebnisse aber sprechen eine andere Sprache. Der obere Balken zeigt den Schreibdurchsatz, der untere den Lesedurchsatz:

AIDA64

Lese- und Schreibdurchsatz

47050 XX


48617 XX
25566 XX


45984 XX
MB/s
Mehr ist besser

AMD hat sich nun gegenüber Tomshardware.fr wie folgt geäußert:

"Concerning AIDA 64, we didn’t talk about it in the call, but one of the optimizations brought by Zen 2 is the reduction of the writing bandwidth from a CCD to the IOD from 32B/cycle to 16B/cycle when the writing bandwidth remains fully provisioned at 32B/cycle. Since workloads have little writing, the link does not need to be 32B wide. This choice of design makes it possible to optimize the surface area used but also the consumption to concentrate innovation efforts in other parts of the architecture. In other words, with the 3700X and only one chiplet the observed behavior is normal (and on 3900X with two chiplets you will logically observe higher theoretical writing results)."

AMD zufolge ist das Verhalten so gewollt. Offenbar hat man die Datenrate für die Data Fabric vom CCD zum IOD von 32 auf 16 Byte pro Taktzyklus reduziert. Bei zwei CCDs, wie beim Ryzen 9 3900X kommen wir zusammen also wieder auf 32 Byte pro Taktzyklus und damit den erwarteten Schreibdurchsatz. Für den Ryzen 7 3700X bedeutet dies aber, dass hier nur in etwa die Hälfte an Schreibdurchsatz erreicht wird.

AMD begründet diesen Schritt mit einer Optimierung der Fläche bzw. des Data-Fabric-Interconnects sowie einer nicht notwendigen Erhöhung der Leistungsaufnahme. In den Workloads wäre es nicht immer notwendig einen derart hohen Schreibdurchsatz anzubieten. Der reduzierte Schreibdurchsatz wird bei allen Ryzen-Prozessoren ab dem Ryzen 7 3800X und darunter auftreten. Der Ryzen 9 3900X und Ryzen 9 3950X werden beide die doppelte Durchsatzrate bieten.

Damit wäre auch das Rätsel um diesen Punkt unseres Artikels gelöst. Um eines noch klarzustellen: Der Einfluss auf die Leistung ist schwer abzuschätzen. In den Benchmarks lassen sich die Leistungsunterschiede in den Workstation-Benchmarks nahezu ausschließlich durch die Anzahl der Kerne begründen. Der Schreibdurchsatz des Speichers spielt zumeist eine untergeordnete Rolle.