AMD-Prozessor: Ryzen ist bei 3,4 GHz schneller als Intels Octacore-i7

AMD hat auf dem Tech Summit im kalifornischen Sonoma die offizielle Bezeichnung seiner kommenden Desktop-Prozessoren enthüllt: Die CPUs werden als Ryzen in den Handel kommen. Damit spielt der Hersteller mit der englischen Sprache, denn Ryzen klingt ähnlich wie 'Horizon' (deutsch: Horizont) und 'rise' (deutsch: auferstehen oder emporsteigen). Obendrein enthält die Bezeichnung den Codename der verwendeten CPU-Architektur, nämlich Zen.

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Ryzen läuft mit mindestens 3,4 GHz (Bild: AMD)

Im August 2016 hatte AMD die neue Technik erstmals vorgestellt und einen Prototyp gegen einen Intel-Prozessor antreten lassen. Damals liefen der Ryzen-Chip und der Core i7-6900K mit 3 GHz, über acht Kerne verfügen beide. Das AMD-Modell renderte in der Gleitkomma-lastigen Blender-Software minimal flotter als der Core i7-6900K. In Sonoma gab AMD bekannt, dass vorerst alle Ryzen-Chips mit mindestens 3,4 GHz Basistakt ausgeliefert werden sollen.

Mit dieser Frequenz - und ohne Boost - ließ der Hersteller ein Vorabmuster erneut gegen den Core i7-6900K antreten. Der durfte dieses Mal mit den regulären 3,2 GHz und 3,7 GHz takten. Als Benchmark nutzte AMD das Integer-lastige Handbrake, sprich x264-Encoding via CPU-Kernen. Beide Prozessoren wandelten einen 4K-UHD-Clip in ein 1080p-Video für das Apple TV um. Der Ryzen-Chip erledigte die Aufgabe wenige Sekunden schneller.

Der Hersteller gab Details zum restlichen System bekannt: Es wurden 16 GByte DDR4-2400 im Dualchannel genutzt, der Core i7 unterstützt aber Quadchannel (was helfen kann). Über den verwendeten Mainboards schwebt ein Fragezeichen, was uns den Vergleich der Leistungsaufnahme beider Systeme skeptisch sehen lässt: Der AMD-Rechner kam im Leerlauf auf hohe 95 Watt und der Intel-Aufbau auf rund 105 Watt. Während des Encodings benötigten der Ryzen-Chip und der Core i7 rund 190 Watt. AMD gibt an, dass der Achtkerner eine TDP von 95 Watt aufweist, die Intel-CPU weist 140 Watt auf.

Um die Effizienz zu maximieren, hat AMD mehrere Techniken als SenseMI zusammengefasst: Pure Power misst ständig die anliegenden Frequenzen, Spannungen und Temperaturen und soll so die benötigte Energie bei gleichbleibender Geschwindigkeit verringern. Precision Boost kann den Takt in feinen 25-Mhz-Schritten justieren, bisher üblich sind 100 MHz. Interessant wird , wie AMD den Baseclock und die Multiplikatoren bei Ryzen gestalten wird.

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Pure Power optimiert den Takt bei gegebener Leistungsaufnahme (Bild: AMD)

Die Extented Frequency Range (XFR) gestattet bei guter Kühlung dank der thermischen Trägheit kurzfristig Taktraten, die den maximalen Boost übersteigen. Neu ist die Idee nicht, eine grundlegend ähnliche Implementierung gibt es schon seit Jahren bei Intel. Unter Neural Net Prediction versteht AMD eine Art Front-End-Optimierung, die Code-basiert arbeitet. Genau wie bei Smart Prefetch für die Caches blieb die Beschreibung aber oberflächlich, sodass wir die Techniken nicht näher erklären können.

Weiterhin offen sind zudem Details zur AM4-Plattform, etwa die Anzahl der PCIe-Lanes des X370-Chipsatzes (die CPU selbst hat wohl 16 PCIe-3.0-Lanes) und die Anzahl der USB-3.1-Gen2-Ports. Ryzen-Chips sollen im ersten Quartal 2017 veröffentlicht werden, die Server-Ableger wie Naples mit bis zu 32 Kernen im zweiten Quartal, gegen Ende des Jahres dann Raven Ridge mit integrierter Grafikeinheit und bis zu vier Zen-Kernen als APU.

Die Unendlichkeit folgt auf Lauch-Gemüse

Um die einzelnen IP-Blöcke, aber auch die multiplen Dies eines Naples auf einem Package zu verbinden, hat AMD den Infinity Fabric entwickelt. Dieser kohärente Interconnect ist der Nachfolger der Garlic- und Onion-Busse der APUs seit Llano bis Kaveri und integriert auch einen verbesserten Hypertransport. Im Falle eines Grafikchips wie Vega nutzt AMD einen Mesh-Ansatz, denkbar sei aber auch ein Fabric in Form eines Ringbusses. Für jeden Chip soll es Floorplan-abhängig eine optimierte Variante geben, etwa mit skalierten Puffern.