Zen, Vega, IF
Když se vrátíme o rok zpět, loni se asi nepředpokládalo, že APU s jádry Zen budeme touto dobou stále ještě vyhlížet. Trvalo to dlouho, ale APU doposud známá jako „Raven Ridge“ jdou nyní konečně na trh. Jako první (ale ne poslední) čipy přicházejí modely pro „ultratenké“ notebooky, což znamená procesory s 15W TDP, obdobné řadě U u Intelu. AMD nemá s těmito „mobilními Ryzeny“ vůbec malé ambice, označuje je dokonce za „nejsilnější procesory“ pro 15W notebooky. Obzvlášť tváří v tvář nedávno vydaným Core řady 8000 se čtyřmi jádry tedy bude mít co dokazovat.
APU Raven Ridge je tvořeno jádry architektury Zen, kterých má na čipu čtveřici, organizovanou v jednom CCX (Core Complexu) s L3 cache v kapacitě 4 MB. Kapacita pamětí L1 cache a L2 cache by měla zůstat, také samotná architektura je stejná jako u desktopových Ryzenů. K jádrům je připojeno GPU založené na letos v létě uvedené nové architektuře Vega. To má na čipu fyzicky přítomné poněkud netypické množství 11 jednotek CU (704 shaderů), alespoň pokud zveřejněný snímek čipu nelže. Propojení těchto elementů spolu s řadičem pamětí, obrazovým výstupem, multimediálním blokem a I/O konektivitou obstarává Infinity Fabric.
Zatím nemáme potvrzeno, jakým procesem je čip vyráběn, ale rozměry je 210 mm² a obsahuje 4,95 miliardy tranzistorů. Vzhledem k času uvedení je pravděpodobně stále používán proces 14LPP jako u desktopových Ryzenů, nikoliv nový 12nm proces GlobalFoundries. Ten by asi mohly mít refreshované desktopové procesory, které mají přijít příští rok, podle některých úniků možná už někdy v prvním čtvrtletí.
Kromě toho je na čipu přítomný jižní i severní můstek (PCI Express, SATA, USB 3.0) a dvoukanálový paměťový řadič pro DDR4. APU Raven Ridge je tak vlastně kompletním SoC. Mimochodem, podle snímků čipu jsou zřejmě oba kanály DDR4 72bitové, takže tyto APU Ryzeny by na desktopu asi mohly podporovat i ECC paměti. Na desktopové platformě AM4 budou odvozené procesory používat i přídavný čipset A320/B350/X370, ale o verzi pro desktopy se zde zatím nebavíme. Mobilní procesory řady U oficiálně podporují DDR4 na taktu 2400 MHz.
Modely jsou zatím jen dva
Abychom to moc neprotahovali – dnes AMD odhaluje první dva modely, mobilní Ryzen 5 2500U a Ryzen 7 2700U. Oba tyto procesory mají aktivní všechna čtyři jádra i SMT (takže 8 vláken) a 15W TDP. To je ovšem konfigurovatelné, výrobce notebooku ho může seštelovat dolů a omezit čip na 9 W, nebo mu naopak povolit až 25 W a tím získat více výkonu. I v 15W režimu ale asi bude APU moci dynamicky/dočasně odebírat více, pokud má rezervu v chlazení nebo teplotě. Stejně to dělají i Intely a umožňuje to větší svižnost systému při používání.
Ryzen 5 2500U má základní frekvenci 2,0 GHz a frekvenci turba až 3,6 GHz. Jako grafiku si nese integrovaný Radeon RX Vega 8 s 512 shadery (8 CU aktivními) na frekvenci až 1100 MHz. Ryzen 7 2700U bude výkonnější a dražší verze, jež frekvence posouvá o 200 MHz – na 2,2 GHz v základu a 3,8 GHz při maximálním turbu. A jako grafiku má silnější Radeon RX Vega 10 s 640 shadery (10 CU), navíc s taktem až 1300 MHz. Plné parametry jsou shrnuté zde v tabulce:
Precision Boost 2, XFR na notebooku a další novinky
Zmínili jsme turba čipů. Podle AMD mají APU Raven Ridge nové, pokročilejší řízení výkonu a spotřeby proti desktopovým Ryzenům, které jsou již na trhu. Tomu dalo jména Precision Boost 2 a Mobile XFR. Precision Boost 2 je evolucí stejnojmenné funkce v prvních Ryzenech, ovšem pracuje s novým algoritmem. Zatímco desktopové Ryzeny mají maximální turbo pro dvě jádra a poté „all-core“ boost pro zátěž všech jader (typicky 100 MHz nad základním taktem), u Raven Ridge už tyto hranice neexistují. Řízení spotřeby mění frekvenci volně v plném rozsahu mezi základem a maximem třeba i pro tři, čtyři jádra, záleží už jen na spotřebě, proudu a teplotě.
Algoritmus by tedy měl lépe využívat možnosti křemíku a lépe se přizpůsobovat. Frekvence je opět měněna po 25MHz krocích a to nezávisle pro jednotlivá jádra, která mohou také mít každé jiné napětí. Řízení spotřeby by mělo zároveň pracovat i s příkonem a spotřebou GPU a i jemu přidělovat „rozpočet“ podle potřeby.
AMD uvádí, že i mobilní Ryzeny podporují technologii XFR, která zde ale možná nemá stejný význam jako na desktopu. Pod tímto označením se skrývá to, že čip dokáže opět odměnit lepší chlazení vyšším výkonem (jelikož může nasadit vyšší frekvenci). Fungování XFR je pro uživatele automatické a čip po něm sáhne sám od sebe. Ale podmínka je, že notebook musí mít kvalitní chlazení splňující požadavky AMD, na čemž se firma údajně snaží s partnery snaží spolupracovat.
V prezentaci AMD ukazuje měření, kde notebook s dostatečně dobrým chlazením (podle poznámek pod čarou dimenzovaným na 25 W) dokáže při pětiminutovém běhu Cinebench R15 MT dosáhnout až o 23 % lepší výkon než se slabším 15W chladičem. A to proto, že naddimenzované chlazení dovolí po dobu zátěže udržet v průměru vyšší frekvenci.
Efekt XFR: notebook s lepším chlazením podává se stejným APU vyšší výkonÚsporné napájení s integrovanými regulátory
Napájení by mělo na mobilní verzi Raven Ridge být docela sofistikované. Čip má určitou formu integrované regulace napětí. SoC je zásobován jen jedním napětím z VRM na desce a pro jednotlivá jádra si upravuje napětí na čipu pomocí integrovaných digitálních LDO regulátorů. Ty jsou také schopné provést power gating nepoužívaného jádra při úsporných stavech. Tato technologie snižuje množství proudu, které CPU zvenčí vyžaduje, takže externí regulátory mohou být jednodušší, levnější, případně menší a umožnit menší kompaktnější notebooku. Mimochodem, za tímto účelem má také samotný čip sníženou výšku (o 24 %), což by mohlo pomoci ztenčit některá šasi.
Mobilní Ryzeny používají integrované regulátory napětí pro zjednodušení a zefektivnění napájeníLepší výdrž na baterii
Zmiňované úsporné stavy má Ryzen také vylepšené a spolupracují s propojovací logikou Infinity Fabric. Velká část čipu dokáže zůstat odpojená i třeba během obnovení obrazovky, přičemž SoC je rozdělen do dvou nezávisle vypínatelných zón, aby se maximalizovala možnost bloky při nečinnosti odpojovat a šetřit tím energii. Čip se ale také dokáže z úsporného stavu rychleji vzpamatovat, čas na probuzení byl zredukován u jader CPU i GPU.
Výsledkem těchto optimalizací má být zlepšená spotřeba a výdrž na baterie. Ta se proti 28nm APU má poměrně výrazně zlepšit jak při sledování videa, tak třeba při měření nástrojem Mobile Mark 14.
Mobilní Ryzen má značně zlepšit výdrž na baterie. Dekódování VP9 benefituje z hardwarového dekodéru58% zlepšení energetické efektivity
Podle oficiálního srovnání je jinak údajně Raven Ridge ve využití energie (poměru výkon/spotřeba) o 58 % lepší než APU sedmé generace (Bristol Ridge), tot by mělo vycházet v měření energie spotřebované na projetí benchmarku Cinebench R15 ve vícevláknovém režimu. FX-9800P údajně spotřebuje 3782 joulů energie, Ryzen 7 2700U údajně jen 1594 joulů. Je to samozřejmě dáno podstatně vyšším výkonem při zachování stejného TDP.
Předběžný nástřel výkonu
AMD publikovalo také nějaké benchmarky, které mají dokládat ono smělé tvrzení, že jsou tato APU nejrychlejšími procesory pro 15W kategorii notebooků. Neplatí to přirozeně pro jednovláknový výkon, kde Intel vede díky vyššímu taktu turba – podle AMD je toto holedbání opřeno o výkon všech jader („MT“) a výkon integrované grafiky. Ilustrační výsledky si můžete prohlédnout v galerii, ale pamatujte, že jsou dílem „píáristů“ a ti pravděpodobně vybrali ty lépe vypadající. Za Intel je také ve srovnání Core i7-8550U a nikoliv rychlejší Core i7-8650U, které by snad mohlo být o několik procent rychlejší.
A pozor na to, že je testován konkrétní notebook (Acer Spin 5), který třeba nemusí mít nejlepší chlazení. U Ryzenu byly zřejmě testy provedeny na referenční platformě, která se také může chovat lépe (mít lepší výkon), než reálný notebook. U Ryzenu byly zřejmě testy provedeny na referenční platformě, která se také může chovat lépe (mít lepší výkon), než reálný notebook.
Poměrně zajímavý moment je srovnání, které má ukázat energetickou efektivitu mobilních Ryzenů. Ta má být až o 58 % lepší proti 28nm APU architektury Excavator. Jako ilustraci předložila firma měření, podle kterého dokáže 15W Ryzen 7 2700U dosáhnout 707 bodů v Cinebench R15 (MT) a porazit tak desktopové Core i5-7600K s TDP 91 W (662 bodů). Ono Kaby Lake při této úloze asi nebude mít příkon v plné výši TDP a je jasné, že jeho skóre výrazně škodí absence HT, jako kuriozita je to ale docela pozoruhodné.
Snímek čipu Raven Ridge od AMD. Obdélník vlevo je CCX CPU, nad ním paměťový řadič, pod ním zřejmě multimediální blok. GPU Vega jsou modré bloky vpravoNová multimediální výbava
Kromě nové integrované grafiky má nové APU také modernější multimediální bloky. Jak enkodér videa, tak dekodér podporují rozlišení 4K při 60 (dekódování) nebo 30 snímcích za sekundu (komprese), Full HD je podporováno až s 240/120 snímky. Zatímco komprese je dostupná do H.264 a HEVC, podpora dekódování je o dost bohatší. Čip umí ve 4K přehrávat formáty H.264, HEVC jak s 8bitovými, tak s 10bitovými barvami.
A konečně také VP9, které Raven Ridge dekóduje plně hardwarově a také podporuje nejen 8bitový profil, ale už i 10bitový. Na těchto čipech tedy bude možné sledovat HDR video třeba z Youtube. Tato služba hojně používá VP9, takže při jejím sledování s mobilním Ryzenem hodně naroste výdrž na baterii proti APU Bristol Ridge, kteér plně hardwarový dekodér nemá. Údajně až na dvojnásobek.
Kromě samotného dekódování podporují mobilní Ryzeny HDR obraz i na výstupu pro sledování na televizi či monitoru. Na interním panelu notebooku zvládnou v HDR až rozlišení 2560 × 1440 bodů (v SDR i 4K), na samostatném monitoru lze mít HDR obraz i ve 4K při 60 Hz. Maximální rozlišení by asi mělo být právě 4K při 60 Hz, jelikož DisplayPort 1.3/1.4 (pro 120Hz 4K obraz) ještě asi podporován není.
Výroba Raven Ridge v továrně (zdroj: AMD)První notebooky by se měly brzo objevit v obchodech
Oficiální uvedení procesorů je jedna věc, ale v tomto případě je důležité spíš to, kdy se objeví také v nějakých noteboocích. Tato doba není podle AMD vzdálená, první modely se mají údajně vynořit ještě nyní během období předvánočních nákupů. Ačkoliv většina notebooků stavějících na Ryzenech (prý jich má být celkem hodně, ale to uvidíme) se má vynořovat až v roce 2018, ještě letos budou dle AMD ke koupi tři modely od HP, Aceru a Lenova. Firma ve své prezentaci už ukázala jejich základní parametry, které můžete vidět v galerii.
HP Envy x360 15 je konvertibilní notebook údajně se slušným výkonem (má mít dostatečné chlazení pro XFR), Acer Swift 3 pak zase jakýmsi univerzálním modelem se slušnou výbavou (potěší IPS displej). Lenovo Ideapad 720S asi bude kontroverznější. Jde o přístroj stavěný na maximální mobilitu a Lenovo tomuto cíli obětovalo dvoukanálový řadič pamětí. Jen s jedním kanálem bude značně trpět grafický výkon a na tento problém si tedy budete muset u notebooků s APU dávat opět pozor. AMD k tomu sdělilo, že dvoukanálovou RAM důrazně doporučuje, ale výrobci se mohou rozhodnout dle svého. V tomto případě asi rozhodl požadavek na tenkost (odstraněním jednoho paměťového slotu) a možná také výdrž na baterii, která by s jediným modulem asi měla být o něco delší.
