AMD Ryzen 7 1800X Review – Teil 1

Die bisherigen CPU-Architekturen von AMD – K8

AMD K8

Im Jahr 2003 brach­te AMD den lan­ge ersehn­ten K8, Ent­wick­lungs­na­me “Ham­mer”; im April zuerst in Form des Ser­ver-Pro­zes­sors Opte­ron (Code­na­me Sled­ge­ham­mer), spä­ter im Sep­tem­ber in Form des Ath­lon 64 (Sockel 754; Code­na­me Cla­wham­mer). In Sachen Infra­struk­tur wur­de erheb­lich umge­baut. So ver­pflanz­te AMD den Memo­ry-Con­trol­ler, der bei einer klas­si­schen Platt­form im Chip­satz auf dem Main­board saß, direkt in den Pro­zes­sor. So fiel nicht nur der Fla­schen­hals Fronts­ide-Bus weg, auch die Latenz­zei­ten beim Zugriff auf den Arbeits­spei­cher konn­ten so dra­ma­tisch ver­kürzt wer­den. Wäh­rend die damals gän­gi­ge Ath­lon-XP-Platt­form mit VIA-KT600-Chip­satz (exter­ner Memo­ry-Con­trol­ler in der North­bridge) bei unse­ren Latenz­tests im Mit­tel etwa 130 CPU-Tak­te von der Anfor­de­rung der Daten bis zu ihrer Lie­fe­rung ver­schwen­de­te, lagen die Wer­te beim Ath­lon 64 mit inte­grier­tem Spei­cher­con­trol­ler nur noch bei ca. 65. Kur­ze Zeit spä­ter wur­de jener von 64 Bit auf 128 Bit im Dual-Chan­nel aus­ge­wei­tet (Sockel 939), was zusätz­lich zu den kur­zen Laten­zen auch noch den Daten­durch­satz verbesserte.

Um trotz­dem noch mit dem Rest der Infra­struk­tur kom­mu­ni­zie­ren zu kön­nen, spen­dier­te AMD dem K8 bis zu drei Hyper­Trans­port-Links, die nicht nur für CPU-zu-Chip­satz-Kom­mu­ni­ka­ti­on (Sin­gle-Sockel-Platt­form) genutzt wur­den, son­dern auch für CPU-zu-CPU-Kom­mu­ni­ka­ti­on in Mul­ti-Sockel-Platt­for­men. Das war der Durch­bruch für AMD auf dem Ser­ver­markt, auf dem AMD bis dahin kei­nen Fuß in die Tür brach­te. Den Opte­ron-Pro­zes­so­ren waren die Vor­aus­set­zun­gen für idea­le Mul­ti-Sockel-Fähig­keit in die Wie­ge gelegt. Erst­mals konn­te im x86-Bereich eine ccNU­MA-Platt­form rea­li­siert wer­den, in der jede Opte­ron-CPU einen Node dar­stell­te. Die Ska­lier­fä­hig­keit über­traf die der Kon­kur­renz mit klas­si­schem FSB, auf dem sämt­li­cher Daten­trans­fer abge­wi­ckelt wer­den muss­te, deut­lich. Dass AMD mit dem K8 auch den neu­en 64-Bit-Betriebs­mo­dus x86-64 ali­as AMD64 ali­as Long Mode ein­führ­te, der heu­te auch bei Intel-Pro­zes­so­ren Indus­trie­stan­dard ist und der Grund­stein dafür, dass x86-kom­pa­ti­ble Ser­ver auch mit deut­lich mehr als 4 GiB RAM noch auf dem Markt mit­mi­schen dür­fen, ist nur als zusätz­li­ches Pfund zu werten.

Doch nicht nur im Ser­ver-Markt konn­te der K8 punk­ten, auch im Desk­top-Bereich hat­te AMD nach dem Erschei­nen etwa zwei­ein­halb Jah­re lang wie­der prak­tisch durch­ge­hend die Per­for­mance-Kro­ne inne. Natür­lich nicht nur durch eige­nen Ver­dienst, son­dern auch, weil Intel sich in ein Aben­teu­er namens Net­burst-Archi­tek­tur (Pen­ti­um 4) ver­stie­gen hat­te und erst spät erkann­te, dass der ein­ge­schla­ge­ne Weg eine Sack­gas­se war.

Aber bei allem Drum­her­um: in Sachen Kern­ar­chi­tek­tur müs­sen selbst Insi­der schon sehr genau auf das Design-Dia­gramm bli­cken, um zu erken­nen, ob sie einen K7 oder K8 vor sich lie­gen haben – so ähn­lich sind sich die bei­den hier.

AMD Dual-Core K8 (inof­fi­zi­ell K9)

Ursprüng­lich soll­te der K9 “Grey­hound” ein kom­plett neu­es CPU-Design wer­den, das jedoch nie ver­öf­fent­licht wur­de. Als AMD 2005 sei­nen ers­ten Dual-Core K8 in Form des AMD Ath­lon 64 X2 auf den Markt brach­te, wur­de die­se Bezeich­nung von der Pres­se inof­fi­zi­ell für die Dual-Core-K8-Pro­zes­so­ren ver­wen­det. Offi­zi­ell taucht die Bezeich­nung K9 im Zusam­men­hang mit dem Dual-Core-K8 jedoch nir­gend­wo bei AMD auf.

Inter­es­sant ist, dass AMD bereits auf der CeBIT 2001 hin­ter vor­ge­hal­te­ner Hand ver­lau­ten ließ, dass beim K8 zwei CPU-Ker­ne auf einem Sili­zi­um-Plätt­chen (“Die”) mög­lich sind. Aller­dings war der Her­stel­lungs­pro­zess damals noch nicht so weit, um das rea­li­sie­ren zu kön­nen. Das Die wäre zu groß gewor­den, der Strom­ver­brauch zu hoch. Erst mit der Ein­füh­rung des 90-nm-Her­stel­lungs­ver­fah­rens wur­den die Struk­tu­ren kom­pakt genug, um zwei K8-Ker­ne auf ein Die belich­ten zu können.