AMD uvádí mobilní Ryzeny 4000: „nejlepší procesor pro laptopy“, překvapení u GPU

43

Minimálně pro fanoušky AMD byl asi včerejší večer na CES 2020 to nejzajímavější z celého veletrhu. Ale možná nejen pro ně, AMD včera odhalilo očekávaná 7nm APU Renoir, a to pro začátek v jejich mobilní podobě určené pro notebooky. A ta by zdá se mohla být hodně přínosná: přináší totiž spolu s novým výrobním procesem první 15W procesory s osmi jádry a díky tomu hodně velké navýšení výkonu v mainstreamových noteboocích. CEO firmy Lisa Su o mobilních Ryzenech 4000 sebevědomě tvrdí, že jsou to nejlepší procesory pro laptopy, jaké kdy byly vyvinuty, což je třeba brát s rezervou, ale pro oblast x86 PC procesorů by to skutečně mohl být zajímavý pokrok.

Předchozí
Následující

Ryzeny s jádry Zen 2 a 7nm technologií přicházejí do notebooků

Ryzeny 4000 pro notebooky přebírají architekturu Zen 2 (o jejích zlepšeních viz zde) a jsou vyráběné na 7nm procesu, tom samém, jako mají desktopové Ryzeny 3000 Matisse. Rozdíl je ale v tom, že Renoir již není čipletový design. Na CES 2020 byl ukázán vzorek procesoru v BGA pouzdře, takže víme, že jde o nový monolitický křemík a úplně celé APU je tedy 7nm. Stejný čip a pouzdro používá jednak 15W ULV verze Ryzen 4000U, ale zároveň i výkonný 45W verze Ryzen 4000H – obojí budou BGA procesory (pájené na desku) v pouzdru FP6. Tyto dvě řady budou konkurovat stejně značeným procesorům řad U a H od Intelu (ale ovšem také 10nm procesorům řady Ice Lake se značením Gx).

AMD Ryzen 4000 pro notebooky nalepkaAMD hned z kraje prezentace potvrdilo, že Renoir neboli mobilní Ryzeny 4000 mají osm jader Zen 2  a minimálně v některých konfiguracích i SMT, tedy 16 vláken. V nabídce budou modely se čtyřmi a šesti jádry bez SMT, šestijádro s SMT (12 vlákny) a osmijádra s a bez SMT. Poněkud se tedy rozmohla tzv. segmentace, která se často stran vypínání HT kritizovala u Intelu.

AMD Ryzen 4000 pro notebooky slajdy CES 00 1 - AMD Ryzen 4000 pro notebooky slajdy CES 00 1

GPU s jen 512 shadery…?

Co je překvapení (či možná i zklamání), je konfigurace integrovaného GPU. Už před odhalením existovaly indicie o tom, že by GPU mohlo mít méně stream procesorů, než co již bylo v 14nm APU Raven Ridge (11 CU, 704 shaderů). Moc se tomu nechtělo věřit, ale toto se teď naplňuje. AMD u APU Renoir ubralo CU (nebo grafická jádra, jak se jim teď říká) a v procesoru je jich fyzicky jenom osm. Většina modelů je však navíc ořezaná, takže nejčastěji obsahují jejich GPU 5 až 7 CU, čili 320, 384 nebo 448 stream procesorů.

Toto vzbuzuje otázky, zda snad firma rezignovala na snahu zvýšit grafický výkon. Ale v prezentaci AMD tvrdí, že výkon je přes redukci z 11 na 8 CU vyšší než předtím. Architektura je stále použitá Vega, ale údajně optimalizovaná a na 7nm procesu se shadery daří taktovat na velmi vysoké frekvence – jeden z modelů má maximální takt GPU až 1750 MHz. Toto, ale možná i další zlepšení údajně zvýšila výkon jedné jednotky CU až o 59 %.

AMD Ryzen 4000 pro notebooky slajdy CES 02
AMD Ryzen 7 4800U proti Intel Core i7-1065G7 v Cinebench a 3D Marku Time Spy (Ice Lake)

V prezentaci AMD uvedlo, že integrovaný Radeon v mobilním APU Ryzen 7 4800U, což je nejvýkonnější 15W model (s 512 shadery na 1750 MHz), údajně o porazí GPU Intelu Core i7-1065G7 (10nm Ice Lake) o 28 %, měřeno v 3DMarku Time Spy; v 3DMarku 11 už ale jen o 18 %. AMD myslím nesdělilo, o kolik má toto GPU být rychlejší proti integrovanému Radeonu Vega 10 či 11 v APU Raven Ridge či ideálně poslední 12nm generaci Picasso. Výkon GPU bude tedy asi ostře sledován v recenzích a uvidíme, zda nebude trošku zklamáním.

AMD Ryzen 4000 pro notebooky slajdy CES 04
Grfika Ryzenu 7 4800U proti Intel Core i7-1065G7 (Ice Lake) ve hrách. Jde ovšem o oficiální benchmarky, které je třeba brát s rezervou

Snaha zmenšit čip kvůli ceně?

Toto opižlání grafických jader bylo možná vynuceno potřebou zmenšit celý čip, jelikož 7nm proces je drahá technologie. APU Ryzen jsou totiž kompletní SoC s funkcionalitou čipové sady integrovanou přímo v hlavním křemíku. AMD zde nemůže šetřit jako u čipletového Matisse tím, že tyto bloky vystrčí do 12nm IO čipletu – nebo jako Intel, který má externí čipset u mobilních procesorů napojený na pouzdru. Podle odhadu Iana Cutresse z AnandTechu by plocha čipu měla být asi jako velikost dvou CPU čipletů z Matisse/Epycu Rome. To by znamenalo plochu asi 150 mm², zatímco předchozí APU na 14nm mělo 210 mm².

Zen 2 s jen 4MB L3 cache bez PCIe 4.0

Snaha omezit plochu je možná i za jednou další věcí, která možná někoho zklame. Jádra Zen 2 v čipu Renoir mají jen 4MB L3 cache na jeden blok CCX (tj. u osmijádra 2×4 MB L3). Proti 16MB „Game Cache“ v čipu Matisse je to jen čtvrtina. Původně se asi dalo doufat, že by desktopová verze těchto APU mohla být dobré CPU pro hry, protože monolitický čip by mohl mít lepší latence paměti RAM než Matisse. Ovšem malá L3 cache tento potenciál asi může zase pokazit. Mimochodem, další kompromis proti desktopové verzi Zenu 2 je v konektivitě. Renoir neumí na rozdíl od Matisse PCI Express 4.0 – nebo alespoň ne v mobilní verzi. Ryzeny 4000H i 4000U budou podporovat stále jenom PCIe 3.0. Další informace o konektivitě (například jaká rozlišení umí integrované GPU) ale zatím nemáme.

AMD Ryzen 4000 pro notebooky BGA pouzdro
AMD Ryzen 4000 pro notebooky, BGA pouzdro FP6

Zlepšení spotřeby a výdrže na baterii

Pro výkon integrované grafiky bude hodně důležité, zda řadič pamětí bude umět vyšší frekvence. Mobilní Ryzeny 4000 v 15W verzi budou nyní umět oficiálně DDR-3200 (u generace 2000/3000 byla podporována jen DDR4-2400) a LPDDR4X na 4266 MHz. U 45W modelů je specifikace úplně stejná, nepodporují tedy rychlejší DDR4 než na 3200 MHz. LPDDR4x umožní snížit klidovou spotřebu a výdrž na baterie v luxusnějších noteboocích. Všechny modely podporují až 64 GB RAM.

AMD Ryzen 4000 pro notebooky slajdy CES 06 - AMD Ryzen 4000 pro notebooky slajdy CES 06

Nejen paměti LPDDR4x by měly vylepšovat energetickou efektivitu a výdrž na akumulátor. Velkou roli zde mají hrát architektonická zlepšení. SoC umí v klidu vypnout více různých svých bloků než předchozí generace. Dále byla ušetřena energie díky tomu, že v tomto APU není již takt interní propojovací logiky Infinity Fabric pevně navázán na frekvenci pamětí. Renoir také umí mnohem svižněji vstupovat a vystupovat do a z úsporných stavů – latence přechodu je zredukována až o 80 %. To umožňuje agresivnější použití těchto spánkových režimů. V předchozích APU totiž musely tyto stavy být používány opatrněji či některé bloky nemohly být uspávány, aby neutrpěla responzivnost systému.

AMD Ryzen 4000 pro notebooky slajdy CES 05 - AMD Ryzen 4000 pro notebooky slajdy CES 05

Podle AMD má spotřeba SoC Renoir být snížena až o 20 %, což by mělo přímo zlepšit výdrž na baterie podobně jako použití LPDDR4X. Také CPU jádra jsou při práci efektivnější (proto jich také může být tolik). AMD uvádí, že u Renoiru je jejch poměr spotřeby a výkonu 2× příznivější než u předchozích generací. Přičemž asi 70 % tohoto zisku dělá 7nm proces sám od sebe a 30 % je dosaženo lepší efektivitou architektury Zen 2 samé, ve srovnání se Zenem 1/1+.

Článek pokračuje na další straně.

Galerie: Odhalení procesorů AMD Ryzen 4000 pro notebooky

Předchozí
Následující

43 KOMENTÁŘE

  1. Já to vidím naopak veskrze pozitivně. Integrovaná GPU bude spíše těžit z výše taktovaných pamětí. Navíc si myslím, že jako základní zobrazovadlo to bude stačit i na “casual” hry, přičemž hráči stejně využijí synergie s mobilní verzí diskrétní grafiky (Navi12?), která poskytne odpovídající výkon.

    Budu se opakovat, ale na něco jako Ryzen4000 už poměrně dlouho čekám. Nechtělo se mi upgradovat stávající notebook za nový ekvivalent od Intelu, který nepřináší prakticky nic nového, spíše jen zhoršení reálných výkonových a provozních vlastností – a toto není jen můj poznatek, i v práci si lidi chtějí nechávat 4 roky staré stroje, protože ty nové výkonově nestačí, typicky proto, že výrobci šetří (pravděpodobně dle nějakého Intelova designbooku) na chlazení.

  2. Hurá za ně.
    Co mě ale dost překvapuje, je to drastické ořezávání jader a vláken. A zajímalo by mě, co za tím vězí. Jestliže mohou vydat 4800U na těch zmiňovaných frekvencích a zmiňovaném TDP, nechápu, proč všechno další je tak zprzněné. Skoro to vypadá, že ten 7nm proces není až taková sláva, co se týče výtěžnosti a provozních vlastností. Jinak by snad bylo logičtější vzít notebookový trh útokem a jako minimum nastavit 6/12 vláken.

      • Hlavně, že když je Intel nespokojen se svým 10nm procesem, tak se všichni můžou pominout, jak je neschopnej. Přitom možná má lepší výtěžnost, než ten srovnatelný 7nm od TSMC.

        • Ta výtěžnost 7nm je prý celkem dobrá. U Intelu je spíš asi problém s parametry, co to dává, soudě podle toho chování jader Sunny Cove, než s defekty (i když kdo ví).

          Jinak ta výtěžnost na 7nm bude asi celkem dobrá, když se započtou i ty částečně deaktivované čipy (které jsou upotřebitelné i s nějakým defektem, pokud je v jádru/CU grafiky). Dokud není potřeba prodávat jen top model, tak se díky tomu harvestingu asi leccos snese, protože ty zkriplené modely trh chce.

          Problém bude asi hlavně cena za wafer…

          • “..soudě podle toho chování jader Sunny Cove..”
            lidove receno, moc topi 😉
            Nemuze to byt ale treba trochu i tim, ze se jedna o robstnejsi navrh architektury, nez Skylake a tim padem by pri stejnem TDP dosahoval mensich frekvneci na stejnem procesu?

            • Určitě jsou ty nižší dosažené takty způsobené tím širším jádrem, ale pokud by architektura měla vyšší nárůst spotřeby než je nárůst výkonu, tak je to problém (přinejmenším když to proces už nevykompenzuje). Ideální je, když i sama architektura trošku zlepšuje efektivitu (takže by se aspoň teoreticky dala použít i na stejném procesu).
              Ale nevím, jak přesně si v tomhle Ice Lake vede, to se těžko dá dovodit, protože těžko abstrahovat od sebe ten proces a architekturu.

      • Mně to přijde až přehnané. Ten 4300U bude pomalejší, než 3700U i 3500U, ale výrobně bude pravděpodobně dražší. Čekal bych, že nová generace začne výkonově nad tou stávající, jako to udělali v desktopu.
        Ještě bych chápal, že tam bude segmentace podle té grafické části, přeci jenom je nelogické, aby výrobce notebooku, když už tam cpe nějaký další grafický čip, tam dával integrovanou grafiku v plné palbě, ale i tady evidentně AMD myslí jinak, než já. Čím rychlejší CPU, tím rychlejší GPU s vyšším počtem jednotek.

        • “Ten 4300U bude pomalejší, než 3700U i 3500U”
          .. jo i ne. Pro beznoe cinnosti a MT ulohy do 4Threadu, bude rychlejsi. Kde bude zaostavat jsou ulohy, ktere vyuziji naplno SMT 3700 a 3500U. Cili pro bezne uzivatele takoveho notase, bude v podstate rychlejsi. Trochu obdoba IceLake 🙂
          S druhou casti souhlasim…podle mne je to taky postavene castecne na hlavu :))

    • V ntb sektoru určitě nemá AMD úplně volnou ruku. Výrobci ntb taky můžou mít nějakou segmentační strategii a třeba nechtějí tak výkonný cpu i v těch laciných ntb, páč by se jim pak mohly míň prodávat vyšší řady ntb.

  3. Ak to spravne chapem, tak 4MB L3 cache je na 4 jadra a 0.5MB L2 cache je na kazde jadro. V porovnani s 1065G7, ktore je 4 jadro a ma 8MB cache, je stale tento ryzen parmetrovo lepsi. Ak vyrobcovia notebookov budu davat RAM s najvhodnejsou frekvenciou a casovanim, tak to budu vykonnejsie notebooky ako porovnatelne s Intel procesormi.

      • No tak porovnavat kapacitu cache na jadro mi nikdy nenapadlo. L3 cache v ryzenoch je spolocna. V aplikaciach optimalizovanych pre viacjadrove procesory je to vyhoda.

        Ryzen je parametrovo lepsi, lebo ma viac jadier, viac cache, lepsie IPC, lepsi jednojadrovy aj viacjadrovy vykon, lepsi graficky vykon, nizsiu spotrebu, … .

            • Ano, taky předpokládám, že to jsou 2x 4MB. Pak ale neplatí to, co psal dfx, že z té větší cache budou těžit ty aplikace optimalizované na vícejádrové procesory.

            • Z te vetsi Cache tezi spis typicky hry. Jaky velky vliv to ma na aplikace, ktere si nesahaji porad do pameti, si nejsem jisty.
              Jinak to co psal DFX ohledne IPC podle mne taky obecne neplati. Podle CB20 ‘ST testu je lepsi o 4% nez IceL, ma ale o 6% papirove vyssi takt. Krome toho CB20 ryzenum sedi. Podle mne je to IPC sice plus minus podobne, spis ale o neco nizsi.

            • K IPC len tolko, ze AMD procesory maju nizsiu spotrebu ako Intel procesory a maximalnu frekvenciu si udrzia dlhsie kym zacnu trottlovat. Na rovnakych frekvenciach maju desktopove 3xxx ryzeny vyssie IPC ako desktopove Intel procesory.

            • Hele ja ti nevim, ale i pokud AMD bude drzet lepsi turbo a dele, coz je mozne a mit i dokonce lepsi vykon/watt (cemuz.verim), tak to porad neznamena, ze to CPU ma vyssi IPC nez mobilni IceLake 😉

            • dfx, ale AMD procesory mají i nižší frekvenci a Intel, i když začne throttlovat, na jakou frekvenci padá? … tohle co píšeš, je pouhá demagogie …

          • Tak este raz k tomu ryzenu. Ja to chapem tak, ze 4 jadra maju jeden blok L3 cache s kapacitou 4MB. Dalsie 4 jadra maju druhy blok L3 cache znova s kapacitou 4MB. Spolu je L3 cache 8MB. Zaroven kazde jadro ma 0.5MB L2 cache. Spolu je to 12MB L2 + L3 cache ( 2x4MB+8×0.5MB). Papierovo je to viac ako ma ten Intel procesor. Zaroven predpokladam, ze jadro moze citat data aj z L3 cache druheho bloku. Dokazali to uz jadra v ryzenoch prvej generacie.

            Ale znova pripominam. Mna nezaujima kapacita cache na jadro. Podla testov od AMD bude tento ryzen tak ci tak vykonnejsi aj v jednovlaknovych a aj vo viacvlaknovych ulohach ako porovnatelny Intel procesor. Na dalsie testy si musime pockat.

            • papírově víc má i 56 jádrový procesor … na jádro má víc Intel …

  4. APU modely sú dosť orezané okrem toho najsilnejšieho, čakal som menšie rozdiely.
    Čo sa týka najsilnejšieho IGP, tak 8CU fakt nie je veľa, ale hrubým výkonom je na tom rovnako ako Ryzen 7 3700U.
    1750mhz a 512SP(8CU) má rovnaký hrubý výkon ako 1400mhz a 640SP(10CU). Výhoda IGP v Renoir bude o 25% vyšší fillrate(ROPs) a rýchlejšie ramky, možno aj max boost bude dlhšie držať ako predchodca, ale celkový výkon bude vhodný len na nenáročné alebo staršie hry.
    Cena laptopu s Ryzen 7 4800U tiež nebude nízka.