Ein Gespräch über AMD Zen; Schwerpunkt SummitRidge

Dieser Artikel/ Blogeintrag ist aus diversen Gesprächen mit guten Bekannten und Freunden zu Hardware allgemein und teilweise auch zu AMD Zen im Speziellen entstanden. Habe einiges gemischt, ergänzt, optimiert und so weiter und hoffe euch damit ein netten, hilfreichen und ungewöhnlichen Einblick in die Thematik generell und meine Gedanken zu ihr geben zu können.



Gegenüber: Okay, habe mich seit längerem nichtmehr ausführlich mit CPUs beschäftigt. Nun mal wieder was gelesen und ganz oft höre davon, dass man doch auf Zen warten sollte. Was ist das überhaupt?

Radon: Nun, Zen bezeichnet erst einmal eine neue CPU-Architektur. Also keinen einzelnen Chip oder ein einzelnes Prozessormodell...

Gegenüber: ...also Skylake-S oder der i7 6700K?

Radon: Naaa, das ist bei Intel alles momentan noch was komplexer, Skylake-S ist ja schon wieder eine ganze Familie von APU-Chips. Aber lassen wir das. Zen ist eigentlich noch etwas größeres: Denn anders als bei Intel hat AMD halboffizielle Prozessorarchitektursfamilien---an den Namen "Bulldozer" erinnerst du dich ja wohl noch.

Gegenüber: *nickt*

Radon: Nach dem selber kamen noch drei Verwandte, Piledriver, Steamroller und zuletzt Excavator und damit endet nun diese Bulldozer-Familie auch schon wieder und die neue beginnt. Die heißt nun sozusagen Zen-Familie und beginnt auch mit ebendiesen Zen.

Gegenüber: Und das nächste Kind wird wie heißen?

Radon: Zen+
Gegenüber: *hust*

Radon: Jaaa, wenig kreativ!









Gegenüber: Wann kommt denn mal was damit?

Radon: Die ersten CPU-Modellinie, bei der die Zen-Architektur zum Einsatz kommt heißt SummitRidge---und das sind dann auch wirklich nur CPUs, eine integrierte Grafikeinheit gibt es nicht.

Gegenüber: Also erst einmal nichts für Notebooks---nichts für dich?

Radon: Genau. Wie so oft habe ich an Zen eher erst mal "akademisches Interesse" oder "beratungstechnisches Interesse"...

...es kommt aber noch was: Denn SummitRidge wird auch wohl die letzte CPU-Gen sein, in der AMD eine reine CPU bringt, der Nachfolger RavenRidge wird eine APU und es ist nicht abzusehen,dass sich das jemals wieder ändern wird. Kommt aber erst 2017...

Frager: Habe aber noch zwei Ridge-Namen mal aufgeschnappt gehört, BristolRidge und StoneyRidge...

Radon: Die nutzen beide noch kein Zen, das sind upgedatete Carrizo-APUs, nun auch mit DDR4 und neuem Audiocoprozessor und so aufgehübscht, bis 35 Watt beziehungsweise sogar noch was drunter...

Frager: ...also wieder nichts für dich als 180-Watt-Notebookuser?

Radon: Ganz genau. Bei mir selber ist schon klar, dass es in diesem Jahr wieder eine Intel-Nvidia-Kombi werden wird--keine Wahlfreiheit!

Frager: Tja, wer steht auch auf so eine merkwürdige Geräteklasse...

Radon: ...du weist genau, wieso ich das mache!

Frage: Jaja, schon gut...









Gegenüber: Für mich kommt also wenn dann SummitRidge in Frage.

Radon: Genau, wir müssen aber noch kurz über BristolRidge reden: Im Desktop wird der nämlich den neuen AM4-Sockel nutzen.
Gegenüber: Ach, nicht FM3? Die APU-Sockel hießen doch immer FM und danach ne Zahl und vielleicht nen Plus...

...AM4, das hört sich ja stark ähnlich zu AM3+ an, auf dem die Bullis saßen?

Radon: Genau. AMD verschmilzt diese Sockel, höchstwahrscheinlich aus Kostengründen. Kann den Usern aber nur recht sein, denn so erhält man schnell viele und breit aufgestellte Boards.

Gegenüber: Was werden die denn so können?

Radon: DualChannelDDR4, neue Chipsätze, wahrscheinlich grundlegende Effizienzüberholungen und je nach Klasse ziemlich viel an USB-Anschlüssen.

Gegenüber: Also eigentlich voll solide Boards?

Radon: AMD-Fans sagen ja schon immer, dass AMD der Boardking wäre.

Gegenüber: Was ist mit USB-C, M.2 und so weiter, den jüngeren Schnittstellen?

Radon: Das ist noch unklar, die letzten Infos zu den Boards waren aus dem März letzten Jahres---auf die würde ich also eher wenig drauf geben. Allgemein hängen solche Dinge ja aber eher vom Boardhersteller ab... (dort wird erst entschieden, wozu die theoretischen Anlagen genutzt werden---aber ja, USB-C und M.2 sind beide möglich)

Gegenüber: Okay. Gut, damit hätten wir die Boards ja schonmal abgearbeitet. Was kann nun Zen?

Radon: Ist jetzt schwer hier Zen, SummitRidge und 14nm FinFet von einander zu trennen.

Gegenüber: 14nm FinFet. Stimmt, die letzten CPUs von AMD...

Radon: ...wurden noch in 32nm produziert. Die APUs am Ende in 28nm...

Gegenüber: ...und die konnten ja überraschenderweise sogar mit den Broadwell-APUs von Intel mithalten, die schon in 14nm produziert wurden

Radon: Genau. Die CPU-Effizienz bei AMD war schlechter, die GPU-Effizienz viel stärker. Intel musste Massen investieren, damit Broadwell-C dann von der Gesamt-APU-Effizienz auf einem Niveau lag. Bei Skylake liegen sie aber gerade vorne.

Gegenüber: Wir wollten aber eigentlich über CPUs reden...

Radon: ...ja, oder zumindest CPU-Performance und Effizienz. AMD sagt, bei Zen/ SummitRidge wäre alles neu: SMT statt CMT, also nicht mehr diese Modultechnologie wie bei den Bullis, sondern etwas in Richtung von Intels Hyperthreading.

Gegenüber: Warte, das mit den Modulen war doch die Idee...

Radon: ...dass man sozusagen Mega-Kerne baut, die sich in zwei aufspalten können. Ein Mega-Kern hätte fantastische Performance pro Kern in gut parallelisierbarer Software und gute Performance pro Kern in fantastisch parallelisierbarer Software.

Gegenüber: Und am Ende kam raus...

Radon: ...dass es eigentlich gar nicht funktioniert hat und man einfach viele Kerne mit akzeptabler Pro-Kern-Leistung hat, aber nicht mehr. Und gegenüber Intel war akzeptabel halt einfach zu schlecht!

Gegenüber: Woran ist AMD da eigentlich gescheitert?

Radon: Da kann man fast nur spekulieren. Klar ist aber, dass die Caches das gesamte gebremst haben---deshalb betont AMD jetzt auch, dass das Cache-Design im Fokus bei Zen liegt.

Gegenüber: Was waren nochmal Caches?

Radon: Die extreme Variante von Arbeitsspeicher. Der ist ja recht klein--- von der Speicherkapazität her---und recht schnell.

Gegenüber: Und die Caches sind richtig klein und richtig schnell.

Radon: Ne, wäre schön, Caches sind aber leider sogar verdammt klein und trotzdem bloß richtig schnell.

Gegenüber: Aber trotzdem superwichtig.

Radon: Ganz genau. Also, andere Grundidee mit SMT. Schnellere Caches. Auch die einzelnen Kerne sollen aufgebohrt werden. Dann halt alles, was mit den Boards zu tun hat---also neue Speichercontroller, Chipsätze und so weiter. Insgesamt spricht AMD davon, dass das alles zu mehr als 40% mehr Performance pro Takt bringen führen würde als bei Excavator.

Gegenüber: Und ist das mehr als Intel bei Skylake oder weniger?

Radon: Dafür fehlen uns wirkliche Messungen zu Excavator.

Gegenüber: Wie bitte?

Radon: Gibt es ja nur in den Carrizo-APUs und die gibt es nur in LowPowerNotebooks. Da fallen architektonische Vergleiche immer schwer.

Gegenüber: Okay, AMD will uns also im Dunkeln tappen lassen.

Radon: Naja, naja...

Gegenüber: Leistung pro Takt, wie sieht es denn mit dem Takt selber aus.

Radon: Dazu gibt es bisher keine Aussagen von AMD.

Gegenüber: Effizienz?

Radon: Viel besser.

Gegenüber: Also dazu haben sie wirklich was gesagt?

Radon: Nein, sie haben nur gesagt, dass es viel besser wird. Und bevor du jetzt stöhnst: Viel mehr können sie auch noch gar nicht sagen. Sie demonstrieren aber bereits ihren Kampfeswillen dadurch, dass sie sagen, dass sie mit Intel nicht nur über den Preis konkurrieren wollen, sondern auch bei Performance, Effizienz und Features.

Gegenüber: NICHT NUR beim Preis...

Radon: Heißt natürlich, dass sie dennoch das bessere Preis-Leistungsverhältnis bieten wollen.









Gegenüber: Was wissen wir denn über die Modelle von SummitRidge?

Radon: Es wird Achtkerner geben, das steht fest.

Gegenüber: Achtkerner auf dem selben Sockel, auf dem auch die getunten Kaveri-APUs ähhm ich meinte Bristol- & StoneyRidge laufen werden? Das ist ja mal völlig anders als bei Intel...

Radon: Genau, und das ist auch einer der ersten Tricks von AMD. Das ganze wird schon dadurch günstiger, dass die Boards günstiger sind. So wie sie bei den Grakas ja einen ähnlichen Trick dank FreeSync fahren. Dort ist das Preis-Leistungsverhältnis ja auch eher marginal anders als bei Nvidia, aber die Displays sind ja bedeutend günstiger...

Gegenüber: Das klingt doch gut. Aber was wird der Achtkerner denn dann so leisten? Soviel wie eines der Biester von Intel?

Radon: Das hängt von den Entscheidung von AMD ab. Ich bin mir sicher, dass sie deren Performance erreichen könnten. Dann werden die SummitRidges aber auch in ähnlichen Wattklassen spielen. Oder aber sie begnügen sich mit weniger Performance, dafür spielt das ganze dann aber auch eine Wattklasse weiter drunter.

Gegenüber: Was glaubst du denn, was AMD machen wird? Oder machen sollte?

Radon: Da muss ich dich erstmal was fragen: Was ist effizienter, ein 50 Watt Quadcore oder ein 150 Watt Octacore?

Gegenüber: Der 50 Watt Quadcore.

Radon: Aha, was weist du denn über den Quadcore? Was leistet der denn eigentlich?

Gegenüber: Ähmmm...

Radon: Effizienz ist doch das Verhältnis aus Ergebnis und Aufwand.

Gegenüber: Jap.

Radon: Und hier kennst du bloß was?

Gegenüber: Den Aufwand---und sowas ähnliches wie das Ergebnis. Die Mittel könnte man sagen, aber nicht das Ergebnis. Wie dumm kann man eigentlich sein?

Radon: Mach dir nichts draus: Das ist ein typischer psychologischer Fehler! Wir neigen dazu, schmal gebaute Dinge die wenig "verbrauchen" als effizienter einzuschätzen als breit gebaute die viel "verbrauchen", ohne dass wir wissen was eigentlich geleistet wird. Passiert bei Firmen, bei Motoren, bei Hardware, bei allem was Geld benötigt; passiert einfach ganz, ganz oft.

Bei Hardware wäre ein schönes Beispiel aus letzter Zeit die GTX 960. Die braucht absolut gesehen wenig Strom---ist aber eigentlich ineffizienter als die GTX 970, GTX 980 oder natürlich auch AMDs Nano. Trotzdem glauben viele, dass das eine Karte wäre, die man jemandem empfehlen sollte, der nach effizienter Hardware sucht.

Gegenüber: Verrückt!

Radon: Ganz genau. Und aus dem Grund würde ich AMD empfehlen lieber eine CPU zu bauen, die absolut gesehen wenig Leistung braucht, aber dafür etwas schwächer ist. Beziehungsweise die Modelle so konfigurieren, denn wie du weist sind die Chips ja schon fertig, bevor sich der Hersteller entscheidet, was eigentlich für Modelle hinterher draus werden sollen.

Sieht man gut an AMDs Fiji-Grafikchip---daraus hat AMD einmal die Fury(X) gemacht, einmal die Nano. Das eine Mal haben sie alles entriegelt und eine Karte mit hoher Performance, aber auch hoher absoluter Leistungsaufnahme bekommen.

Das andere Mal strikte Limits gesetzt---und rausgekommen ist eine fast gleichschnelle, aber viel sparsamere Karte!

Gegenüber: Also doch: Weniger absolute Leistungsaufnahme bedeutet automatisch mehr Effizienz.

Radon: Das meinst du doch... warte...das meinst du wirklich nicht ernst!

Gegenüber: Genau. Gleicher Chip halt, klar, dass es da irgendwo einen SweetSpot zwischen FPS und Watt gibt.

Radon: Richtig, den AMD bei der Nano auch genau getroffen hat und auf Basis dessen die eindeutig beste Karte der LastGen geschaffen hat. Hat halt nur leider kaum jemand erkannt...









Radon: Also, ich würde AMD empfehlen sich als der effizienter Hersteller zu präsentieren. Das haben sie nach Bulldozer auch echt nötig...

Gegenüber: Und wie realistisch ist das, ihnen geht es doch finanziell nicht so gut...

Radon: Nunja, sie galten ja früher schonmal als der effizientere CPU-Hersteller und hatten damals auch nicht Unmengen an finanziellen Mitteln. (übrigens waren auch schon häufiger der effizientere GPU-Hersteller, auch wenn das in letzter Zeit viele vergessen haben) Sie gelten immer noch als diejenigen, die die besseren Speichercontroller haben und die besseren Boards ermöglichen. Und jetzt kommt der letzte, große Trick:

Gegenüber: Aha?

Radon: Boxed-Kühler. AMD hat sich noch vor kurzem, mit einer Neuauflage älterer CPUs die Messlatte für Boxed-Kühler auf ein neues Niveau angehoben. Alles unter 20€ wird dadurch pulverisiert.

Gegenüber: Ah, das ist nochmal das gleiche wie bei den Boards---sparen abseits der eigentlich Kosten!

Radon: Genau! Und jetzt stell dir noch vor, dass das ganze ein Achtkerner mit niedriger Leistungsaufnahme werden würde...

Gegenüber: ...große Fläche, niedrige Leistungsaufnahme, guter Kühler...

Radon: ...ergibt zusammen ein leises und "smart" wirkendes Gesamtsystem.

Gegenüber: Das klingt gut, etwa so als könnten Magazine bald "AMD is BACK!" auf ihre Cover drucken. Was sind die Fallstricke?

Radon: In der Vergangenheit hat AMD das Marketing oft ziemlich vermasselt,

Damit sich dieser Hochqualitätseindruck festsetzt braucht es schon direkt zum Launch Spitzenboards. Und wenig, dafür allesamt hervorragende Modelle, also am besten erst einmal nur das Topmodell vorstellen. AMD hat nur Achtkern-Dies aufgelegt, würden die nun meinen, dass sie auf Teufel komm raus einen Vierkerner daraus machen müssen, dann haben sie die Hälfte der Fläche sozusagen für die Tonne produziert. Also sollte sie maximal Sechskerner-Salvage-Modelle anbieten. Und da gibt es halt wiederum ein Problem: Wer braucht schon wirklich einen Sechs- oder Achtkerner mit Intel-IPC?

Gegenüber: Oh---aber ich habe von vielen gehört, dass sie genau sowas von AMD erwarten.

Radon: Richtig, und deshalb muss das Marketing von AMD auch voll hier ansetzen und das Gefühl vermitteln, dass ein starker, effizienter Achtkerner einem einfach Sicherheit bringt alles machen zu können, dass es völlig egal ist, was im Hintergrund läuft während man zockt UND dass es gleichzeitig alles super smart agiert, man also nicht mehr Watt aus der Steckdose zieht wie wenn man einen Vierkerner genommen hätte. Bekommt das AMD hin, dann haben sie gewonnen.

Gegenüber: Und würden dann hauptsächlich CPUs im Bereich zwischen 200 und 500€ verkaufen?

Radon: Genau. Ziemliches Gegenbild zur heutigen Situation, aber das ist halt genau die momentane Schwachstelle von Intel---sie haben sich halt für Trennung von Mainstream- und HighEnd-Sockel entschieden, AMD entscheidet sich jetzt radikal dagegen. Und damit können sie Intels Portfoliolücke nutzen.











Gegenüber: Hmm, merkwürdig, eigentlich weiß ich ja immer noch nichts über die SummitRidges, habe keine Ahnung davon, ob sie wieder FX genannt werden, habe wenig Ahnung von den Preisen und so weiter. Aber trotzdem habe ich irgendwie das Gefühl, dass ich jetzt eigentlich alles weiß...

Radon: Paradox, oder? Aber so ist es immer, wenn man vor Release von neuer Hardware alles an Infos aufsaugt und verarbeitet, was es so gibt. Dann hat man eine interessante Mischung aus einem Detaillosen, aber trotzdem irgendwie vollständigen Bild.





Ich hoffe, ein solches Bild habt ihr nun auch bekommen können. Natürlich freue ich mich auch auf eure eigenen Eindrücke, Fragen und Meinungen.

BTW: Die Folien stammen aus AMD-eigenen Dokumenten, die PDFs findet ihr hier: http://ir.amd.com/phoenix.zhtml?c=74093&p=irol-irhome