AMD už sice na CES trošku poodhalilo Ryzeny 3000 založené na architektuře Zen 2 a 7nm procesu, ale bylo to jen hodně zběžně. Pořád není moc jasné, co čekat mezi relativně nízko taktovaným vzorkem, jehož parametry se objevily nedávno, a bombastickými, ale nejspíš vymyšlenými parametry, které kolují internetem zásluhou zejména Youtube kanálu AdoredTV (zmiňovali jsme je zde). Mezi různými drby a velmi vágními sděleními přímo od AMD se teď ale objevil detail, na který bychom možná měli zaměřit pozornost. Pochází přímo od ředitelky Lisy Su a mohl by být důležitou indicií k tomu, co vlastně od Ryzenu 3000 čekat.
Nenápadná věta z rozhovoru na CES
AnandTech vydal tento týden rozhovor s některými představiteli AMD, který byl pořízen na CES 2019 po prezentaci Ryzenu 3000, o níž jsme psali zde. Odpovídala v něm i Lisa Su a celý ho můžete nalézt tady. Při takovýchto příležitostech většinou dotazovaní nejsou ochotní říct nic moc nového, ale za pozornost stojí aspoň jedna věc: odpověď Lisy Su na otázku, zda AMD s Ryzenem 3000 získá nad Intelem prvenství i v jednovláknovém výkonu. I zde je sice vyjádření nekonkrétní, ale dá se v něm číst mezi řádky.
Na otázku „půjde AMD po vítězství v jednovláknovém výkonu? Je to pro příští generaci produktů klíčový cíl?“ odpověděla Lisa Su redaktoru Ianu Cutressovi toto: „Naše první priorita je celkový výkon, ale víme, jak důležitý je výkon v jednom vlákně, takže uvidíte, že na single-thread výkonu zapracujeme. Ale neposkytujeme teď žádné predikce.“
IC: So question here, is AMD going after the single threaded performance crown? Is that a key target with next generation products?
LS: Our first priority is overall system performance, but we know how important single threaded performance is and so you will us push single threaded performance. And I'm not making any predictions.
Celkový výkon důležitější než single-thread
Podobná vyjádření jsou dost ohebná, ale myslím, že se o tohle výjimečně můžeme trochu opřít. Všimněte si, že o jednovláknovém výkonu bylo řečeno jen to, že se zlepší, ale otázka, zda bude Intel poražen, zůstala tiše nezodpovězená. Pochopitelně může jít jen o opatrnost nebo snahu nezkazit překvapení. Ale je tu kontext první části, kde se mluví o tom, že prioritou je celkový výkon. Přičemž tím celkovým výkonem se prakticky určitě myslí výkon všech jader dohromady (multi-thread, „MT“) a v odpovědi je kladen jako protipól onoho „ST“ výkonu. A je řečeno, že tento vícevláknový výkon je důležitější.
Podle těchto dvou detailů je dost pravděpodobné, že AMD alespoň nyní nemůže slíbit, že bude Ryzen 3000 ve výkonu jednoho jádra/vlákna (ST) výkonnější než současné Core i9-9900K či jeho nástupce. Ale ve vícevláknovém výkonu ho naopak porazí a na ten bude kladen důraz. Na vícevláknový výkon AMD klade důraz dlouhodobě a u CPU s 12–16 jádry to má logiku. Podstatné ale je, že zatímco v něm Ryzen 3000 vyhraje, z vyjádření Lisy Su vyplývá, že vítězství v ST se k tomu nepřidá.
Co test na CES?
Teď možná namítnete, že AMD demonstrovalo na CES vyšší výkon než má Core i9-9900K při stejném počtu jader a vláken a navíc to mělo být s frekvencemi, které nejsou finální. Pokud je Výkon se stejným počtem jader vyšší, měl by být i single-thread, ne? Ovšem to je nepochopení testu, který na CES běžel. Už dnes má AMD v použitém Cinebench R15 MT vyšší výkon na jedno vlákno při stejné frekvenci. Jde o výjimku z pravidla, že Zen má v průměru nižší IPC než jádro Skylake/Coffee Lake. Ale pozor, platí to jen s aktivním SMT, tedy dvěma vlákny běžícími současně. Čistě v jednom vlákně má Zen IPC stále nižší. Zatímco i9-9900K pravděpodobně běžel při tomto testu na 4,6 GHz, podle odhadů se stejné skóre dá dosáhnout už s osmijádrovým Ryzenem druhé generace na frekvenci pouze okolo 4,4 GHz. Zen 2 bude pravděpodobně mít lepší IPC než Zen 1 a tak by vzorku z CES 2019 stačila ještě nižší frekvence.
Neznamená to tedy, že když Core i9-9900K běží až na 5,0 GHz (což ale platí jen pro jedno vlákno) a vzorek Ryzenu 3000 se stejným počtem jader vyhrál, musel také běžet na 5,0 GHz nebo pomocí vyššího IPC dosáhnout obecně vyššího výkonu v jednom vlákně. Co zde pozorujeme je, že Zen 1 a asi i Zen 2 v Cinebench R15 MT vytříská podstatně víc výkonu z druhého vlákna technologie SMT/HT než Intel Skylake.
Cinebench R15 MT na Core i9-9900K (vlevo) a nefinálním vzorku osmijádrového Ryzenu 3000 (vpravo), demon z CES 2019Ve skutečnosti by asi onen vzorek měl v ST skóre o dost níže než Core i9-9900K. Jak už jsme probírali během onoho úniku 3,4–3,7GHz vzorku v UserBenchmarku, finální takty Ryzenu 3000 by mohly být třeba jen v pásmu 4,0–4,5 GHz. Taktní mlčení Lisy Su o tom, zda AMD v single-threadu prohraje, nebo vyhraje, a soustředění na vícevláknový výkon do tohoto přesně zapadá.
Výkonu ve hrách zase budou ubližovat latence
V předešlém elaborátu jsme probírali jednovláknový výkon v aplikacích, ale co výkon ve hrách? Ten na jednovláknovém výkonu hodně závisí. Sice se nedá asi říct, že jen na něm, ale i tady je asi na místě čekat, že top procesor AMD v herním použití Core i9-9900K (nebo třeba i7-9700K) nepředčí. Je proto totiž ještě jeden důvod – čipletová stavba Ryzenu 3000. Tím, že AMD vyčlenilo řadič pamětí na jeden čip a CPU jádra na druhý, téměř určitě vznikne určitý postih v latenci pamětí. Je možné, že se AMD podaří přesto zlepšit latenci proti Ryzenu 1000 a 2000, ale tento postih znemožní, aby se v latenci vyrovnalo Intelu. A toto by měl mít negativní efekt na herní výkon, takže i když vše ostatní bude rovnocenné, asi dopadne líp Core i-9900K.
Vizualizace Ryzenu 3000 Matisse s 14nm I/O a 7nm CPU čipletem bez krytuPro ilustraci – čipletové řešení je vlastně trochu návrat do minulé dekády, kdy řadič pamětí byl v severním můstku (north bridge) čipsetu na desce a procesorové jádro s ním komunikovalo přes sběrnici FSB. Tato architektura měla tehdy měřitelný negativní dopad na herní výkon. U Ryzenu 3000 by měl postih být menší než tehdy, protože komunikace bude na kratší vzdálenost a půjde jen pouzdrem CPU, nikoliv přes piny socketu a základní desku. Zpomalení latence bude proto nižší, ale nastat by mělo.
Ryzen 3000 bude lepší v silných stránkách AMD, jednoznačným vítězem se nestane (zatím?)
Abychom to tedy shrnuli: na základě známých informací, toho co je pravděpodobné, a v kontextu toho, jak Lisa Su o Ryzenu 3000 mluví, bude tento procesor asi i hodně výrazně rychlejší v celkovém výkonu všech jader dohromady. Ale v jendovláknovém výkonu asi obvykle nepřekoná nejrychlejší Intely a ty také zůstanou nejrychlejšími CPU pro hry. Ovšem Ryzen 3000 bude potřebovat méně elektřiny.
Pokud se s touto „analýzou“ nepletu (jestli to dopadne líp, zlobit se nebudu), pak asi bude Ryzen 3000 nakonec něčím s hodně podobnými klady a zápory, jako měly předchozí Ryzeny, spíš než revoluce, která všechno od Intelu zadupe do Země. Nedosažené vítězství ve hrách a v jednovláknovém výkonu možná někoho zklame, ale při současném frekvenčním náskoku Intelu na 14nm procesu se asi není co divit. Podstatné je, že onen rozdíl ve vícevláknovém výkonu a v energetické efektivitě ve prospěch AMD by tentokrát měl být opravdu velký (do doby, než Intel dostane příležitost k reparátu s vlastními 10nm čipy a novou architekturou), kdežto ten rozdíl v jednom vlákně naopak menší. Zklamání tedy asi na místě nebude, jen je třeba nevytvářet si o Zenu 2 nerealistická očekávání.
Snímek osmijádrového čipu Coffee Lake RefreshZde je také třeba mít na paměti, že Ryzen 3000 bude založen na úplně první generaci 7nm výroby. Přitom asi i Intel nebude na první generaci své 10nm technologie schopný dosáhnout stejně vysokých taktů jako u 5,0GHz Coffee Lake Refresh na páté generaci pořád laděného 14nm procesu. Je tedy možné, že nakonec ho v nějaké další generaci Ryzenu AMD i v tom jednovláknovém výkonu předežene, pokud se TSMC bude dařit vylepšovat tranzistory a AMD zvyšovat IPC s architekturami Zen 3,4... U prvních 7nm Ryzenů se to ale asi moc čekat nedá.
Galerie: Ryzen 3000
