5nm procesory AMD Zen 4: Epyc má 13 čipletů a 96 jader, v desktopu víc jader nebude

8

Prosákly informace k procesorům AMD s jádry Zen 4: serverová verze má 12kanálový řadič DDR5, bude mít skoro 75×75 mm a 96 jader. Ty jsou v 12 čipletech, což má asi zřejmé implikace pro desktopovou verzi pro socket AM5.

Před nedávnem jsme tu měli únik nových serverových procesorů Intelu s kódovým označením „Sapphire Rapids“, které přinesou čipletovou stavbu podobnou Epycům. Teď pro změnu prosáklo něco k Epycům 7004, které proti tomu postaví konkurenční AMD: 5nm procesorům s architekturou Zen 4.

Insideři na Twitteru, kteří o procesorech AMD teď mívají dobré informace, začali o této čtvrté generaci Epyců a přeneseně trošku i desktopové verzi Ryzen pouštět první detaily. Tyto procesory, které budou tvořit čtvrtou generaci Epyců (teď někdy by měla nejdřív vyjít třetí „Milan“ založená na Zenu 3) mají kódové označení „Genoa“ a už chvíli víme, že to bude první generace s architekturou Zen 4 a také s 5nm výrobním procesem.

128–160 linek PCIe 5.0, 12kanálů DDR5 a 96 jader

Tyto procesory také budou podporovat PCI Express 5.0 a přejdou na paměti DDR5. Podle nových informací od leakera s přezdívkou ExecutableFix budou Epycy „Genoa“ mít 128 linek PCIe 5.0, přičemž dvouprocesorové desky jich budou používat 48 k propojení obou procesorů, takže pro zařízení jich 2S systémy budou poskytovat až 160.

Podpora DDR5 by měla oficiálně zahrnovat rychlost DDR5-5200, což by samo o sobě dávalo o dost lepší propustnost než dnešní DDR4-3200. Ale navíc AMD už nepoužije jenom osmikanálový řadič pamětí. Genoa má údajně už rovnou dvanáct kanálů DDR5, což také asi znamená, že bude podporovat 12 nebo 24 slotů DIMM na jeden procesor, takže s 256GB paměťovými moduly bude možné mít až 6 TB RAM na jedno CPU (a pokud přijdou 512GB moduly, tak 12 TB). Mimochodem teoretická propustnost 12kanálové DDR5-5200 vychází 499 GB/s.

Počet jader, tedy ústřední věc, údajně už také je zjištěn: Genoa jich bude mít 96, tedy navýšení o 50 % proti 7nm Epycům 7002 (Rome/Zen 2) a 7003 (Milan/Zen 3). AMD tedy s příchodem 5nm čipů nezvýší počet jader na dvojnásobek. Je také zmíněno, že procesor s 96 jádry bude mít 192 vláken, což asi boří naděje na čtyřcestný SMT4 (se čtyřmi vlákny na jedno jádro), pokud tedy oněch 192 není čistě předpoklad leakera.

Podstatná informace pro nás PCčkáře je ovšem, jak je těchto 96 jader dosaženo. Bohužel to není tak, že by jeden CPU čiplet měl 12 jader (zatímco teď u Zenu 2/Zenu 3 jen 8). Asi by s tím přišel problém, jak 12 jader propojit v rámci jednoho CCX. AMD místo toho u Epyců Genoa vedle 12 kanálů DDR5 použije také 12 CPU čipletů, přičemž každý bude mít pořád osm jader, stejně jako je to teď – jen to bude Zen 4 místo Zenu 3. Toto má také ten důsledek, že L3 cache (kapacitu neznáme) bude rozdělená až na 12 segmentů (a procesor bude mít až 12 bloků CCX). IO čiplet je zdá se pořád jen jeden.

7nm čipletový AMD Epyc 7002 „Rome“ (Zdroj: AMD)

Nový socket a obří CPU

Socket bude nový – má označení SP5 – a přidání paměťových kanálů si vynutilo velké zvýšení počtu kontaktů. Těch je údajně 6096, o polovinu víc. Procesor se s tím také fyzicky o hodně zvětší. Zatímco Epycy a Threadrippery pro socket SP3/TR4/sTRX4 byl obdélníkové, tyto procesory zarovnají pouzdro skoro do čtverce – podle separátního úniku od Patricka Schura bude rozměr 72,0 mm × 75,4 mm.

Srovnání rozměrů socketů AMD SP3 TR4 sTRX4 SP5 a AM4
Srovnání rozměrů socketů AMD SP3/TR4/sTRX4, SP5 a AM4 (Zdroj: Harukaze5719)

Pro představu – to je zhruba rozteč montážních otvorů na deskách pro procesory Intel: když si představíte díry, do kterých se na nich upíná chladič, tak procesory Epyc 7004 Genoa (a asi i budoucí odvozený Threadripper) bude už sám o sobě takto velký. Zatím těžko říct, zda aspoň AMD zanechá montážní šrouby okolo socketu ve stejných pozicích, aby se aspoň daly použít chladiče pro nynější socket (SP3/TR4/sTRX4).

ExecutableFix ukázal, jak by zhruba procesor mohl pod rozvaděčem tepla vypadat. Jde jen o photoshop vyrobený z obrázku procesoru Rome, takže je možné, že uspořádání může být jiné. Asi bychom čekali spíš, že CPU čiplety budou v řadách rovnoběžných s hranami IO čipletu; čtvercový půdorys by mohl umožnit posadit je po všech čtyřech stranách. Není jasné, zda podle leakera AMD opravdu používá uspořádání jako na obrázku, nebo to třeba ještě není známo. Aktualizováno: umístění i velikosti čipletů na tomto obrázku údajně mají sedět s originálem, takže toto uspořádání i zřejmě zmenšený (na menším výrobnám procesu vyráběný?) IO čiplet jsou prý skutečné.

Takto nějak by měl procesor Genoa vypadat jde jen o montáž ne reálnou podobu
Takto nějak by měl procesor Genoa vypadat. Jde jen o montáž ne reálnou podobu (Zdroj: ExecutableFix)

TDP už 320 W

Také spotřeba naroste, což je teď u serverových procesorů trend sledovaný i Intelem (a asi schvalovaný uživateli, protože toto navýšení výkonu v jednom socketu/serveru je prostorově výhodnější než mít více serverů). Zatímco Epycy 7002 mají běžně TDP do 225 Wspeciální modely pak toto zvyšují na 280 W, 5nm čtvrtá generace Genoa bude mít procesory s TDP až 320 W.

To se bude týkat mnohojádrových top modelů, méně výkonná CPU budou samozřejmě dostupná i s nižším TDP. Stavitelé serverů budou moci volitelně TDP zvýšit až na 400 W, což zvýší výkon (něco jako Precision Boost Overdrive, ale tady na to bude záruka/garance).

Tip: Mobilní APU Ryzeny 7000 prý budou „Phoenix“. Možná budou podporovat PCI Express 5.0

Desktopové Ryzeny Raphael asi zůstanou na 16 jádrech

Implikace pro desktopové procesory pro nás je pravděpodobně, že u těch příchod 5nm čipů nepřinese navýšení počtu jader, jako to nabídl 7nm proces. Desktopový Ryzen s architekturou Zen 4 pro socket AM5 má kódové označení Raphael a bude asi zase založený na stejném CPU čipletu, který tedy bude obsahovat 8 jader. Pokud AMD zachová to, že desktopové Ryzeny budou mít svůj IO čiplet a k tomu jeden nebo dva CPU čiplety, pak to zase znamená konfigurace se 6–8 jádry pro modely s jedním 5nm křemíkem a 10–16 jádry pro ty se dvěma. Leda by AMD přidalo na substrát pozici pro třetí CPU čiplet, pro což tam ale není moc místa.

Zatím nevíme, jak velké tyto 5nm čiplety budou. Ale když se nezvedl počet jader, je zde asi riziko, že se čiplety zmenší na ještě drobnější rozměr, než co měřily čiplety Zen 2 (74 mm²). To by mohlo znamenat, že se opět budou špatně chladit. Výdej tepla totiž bude odváděn do chladiče menší plochou, což znamená pomalejší přenos.

Roadmapa serverových procesorů AMD s jádry Zen až Zen 4 (AMD Financial Analyst Day 2020) Zdroj: AMD

Galerie: Postupně uniklé či zveřejněné roadmapy serverových procesorů a architektur CPU od AMD během let 2016 až 2020

Zdroje: ExecutableFix (1, 2, 3, 4) Patrick Schur, Harukaze5719, VideoCardz

5nm procesory AMD Zen 4: Epyc má 13 čipletů a 96 jader, v desktopu víc jader nebude
Ohodnoťte tento článek!
4.8 (95%) 16 hlasů

8 KOMENTÁŘE

  1. IMHO je současný počet jader Ryzenů pro desktopy dostačující i pro další generaci, nejvíc se jich stejně prodá se funkčními čtyřmi, šesti a osmi funkčními jádry, tedy s jedním CCX čipletem. Dělat je z dvanáctijádrového čipletu by bylo nechutné plýtvání nedostatkovým materiálem. Až další generace asi půjde s počtem jader výš. A možná se časem dočkáme dvou verzí čipletu, třeba 6 a 12 jader fyzicky. Uvidíme.

  2. mě by spíš zajímalo, jestli konečně IO die budou vyráběny nějaký lepším procesem ? Tento rok má GloFo vydat svůj „10nm“ výrobní proces

    20% increase in performance 40% reduction in power requirements (at the same clocks and complexity) as well as a 15% improvement in logic area scaling when compared to 12LP platform

    https://www.anandtech.com/show/14905/globalfoundries-unveils-12lp-technology-massive-performance-power-improvements

    GlobalFoundries expects its customers to tape out the first 12LP+ SoCs sometimes in the second half of 2020 and produce them in volume in 2021.

    • Podle toho leakera jsou údajně na tom obrázku ty čiplety v cca správných velikostech a umístěních, takhle to prý opravdu bude vypadat. IO čiplet je i přes zvětšenou konektivitu na plochu menší, takže by asi mohl opravdu používat novější proces.

  3. No aj keď to má výjsť tak za rok až rok a pol, tak to vypadá na riadne „kladivo“ na Intel Xeon…až sa mi chce povedať „sladgehammer“, ale ten tu už raz bol a tou bola K8-ka. No ak sa potvrdí aj BFloat16 a AVX(3)-512, tak už to nebude mať ani teoretické slabé miesta. Len tak ďalej AMD, treba dobehnúť ten zameškaný pokrok v CPU, ktorý nám nadelila „bulldozer“ generácia.