AMD Ryzen 7 1800X Review – Teil 1

AMD Ryzen – Die Architektur im Detail: SMT und XFR

Erst­mals gibt es von AMD eine kom­plet­te CPU mit SMT. SMT an sich war kein Neu­land für die CPU-Archi­tek­ten, schließ­lich arbei­te­te schon Bull­do­zers FPU im SMT-Betrieb. Im Unter­schied zu alten Bull­do­zer-Sche­ma­ta ist die rote Far­be für SMT nun aber fast im gan­zen Chip zu finden:

Alle roten Berei­che wer­den von bei­den SMT-Threads gemein­sam benutzt.

Die weni­gen tür­ki­sen Mar­kie­run­gen, die vor allem die TLBs betref­fen, bekom­men noch eine extra Mar­kie­rung, sodass die betref­fen­den Puf­fer-Ein­trä­ge dem jewei­li­gen Thread zuge­ord­net wer­den kön­nen. Dun­kel­blau mar­kiert sind Ein­hei­ten, die zwar gemein­sam benutzt wer­den, bei denen aber eine zusätz­li­che Logik (z.B. ICount) dafür sorgt, dass ein bestimm­ter Thread bevor­zugt behan­delt wird.

In gras­grün sind wie­der­um die Kern­be­stand­tei­le mar­kiert, die streng zwi­schen den Threads par­ti­tio­niert wer­den. Das heißt, jeder Thread bekommt sei­nen Anteil der Ein­trä­ge, mehr geht nicht. Dies will man eigent­lich ver­hin­dern, im bes­ten Fall soll­ten einem Thread alle Res­sour­cen zur Ver­fü­gung ste­hen, in bestimm­ten Fäl­len geht das jedoch aus Design- und Kom­ple­xi­täts­grün­den nun ein­mal nicht anders. Ände­run­gen in künf­ti­gen Gene­ra­tio­nen sind hier­bei natür­lich mög­lich und auch wahr­schein­lich, denn Mike Clark beton­te im Vor­trag, dass dies nur “die­se Gene­ra­ti­on” beträfe.

Exten­ded Fre­quen­cy Ran­ge (XFR)

Einen Boost namens Tur­bo-Core unter­stüt­zen AMD-Pro­zes­so­ren schon län­ger, genau genom­men seit dem Phe­nom II “Thub­an”. Seit­her wur­de er immer wie­der wei­ter­ent­wi­ckelt, ver­fei­nert, zusätz­li­che Bezugs­grö­ßen ergänzt wie die TDP und vie­les mehr.

Mit Ryzen erhält nun eine neue Aus­bau­stu­fe des Tur­bo-Core Ein­zug, das soge­nann­te XRF. Dabei kann die Steue­rung im Pro­zes­sor die Takt­fre­quenz sehr fein­kör­nig opti­mie­ren. AMD hat ver­spro­chen, dass XFR umso häu­fi­ger zum Ein­satz kommt, je bes­ser die Küh­lung ist.

Ganz so fle­xi­bel wie AMD auf dem New-Hori­zon-Event ist XFR jedoch nicht. Damals hör­te sich das an, als wür­de XFR qua­si unbe­grenzt hoch­tak­ten solan­ge die Küh­lung die Abwär­me los­wer­den kann. Fol­gen­des Dia­gramm ist dann aber doch ernüchternd.

Und es erklärt auch gleich den Unter­schied zwi­schen den Ryzen-Model­le mit und ohne X im Namen: die mit X haben einen dop­pelt so hohen XFR-Spiel­raum wie das ohne.