AMD Zen 3 Architektur im Detail

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Was gleich geblieben ist

Sockel

Bevor wir uns die zahl­rei­chen Ände­run­gen bei Zen 3 anschau­en, zunächst ein Blick dar­auf, was gleich geblie­ben ist gegen­über Zen 2 und den bis­he­ri­gen Ryzen-3000-Pro­zes­so­ren der “Matisse”-Familie. Aber­mals hat AMD es geschafft, das neue Modell in das Kor­sett des im Jahr 2017 für Ryzen ein­ge­führ­ten und im OEM-Bereich bereits seit 2016 für Bris­tol Ridge ver­wen­de­ten Sockel AM4 zu zwän­gen. Nach Bris­tol Ridge, Sum­mit Ridge, Raven Ridge, Raven 2, Pin­na­cle Ridge, Picas­so, Matis­se und Renoir ist Ver­meer damit nun schon der neun­te Typ, der auf der sel­ben Platt­form lauf­fä­hig ist. Das haben nicht ein­mal Sockel 7 und Sockel AM2(+) geschafft.

Den­noch gibt es in Sachen Kom­pa­ti­bi­li­tät Ein­schrän­kun­gen, die wohl nicht nur tech­ni­sche Ursa­chen haben. Dass es der aktu­el­len Platt­form (vul­go: Chip­satz) bedarf, um die neu­es­ten Fea­tures nut­zen zu kön­nen, ist ver­ständ­lich. Den­noch hat AMD die­ses Mal die Fes­seln enger gezo­gen, denn bei­na­he hät­te es kei­ne Ver­meer-Kom­pa­ti­bi­li­tät für älte­re Chip­sät­ze gege­ben. Erst nach einem ordent­li­chen Shit­s­torm hat AMD mit­ge­teilt, dass man Ver­meer mit einem Beta-BIOS für älte­re X470-Main­boards nach­träg­lich unter­stüt­zen wird, sofern der Main­board-Her­stel­ler dies wünscht. Anwen­der mit 300er-Serie wer­den aber wohl in die Röh­re schau­en. Ob das nur an der kol­por­tier­ten zu klei­nen BIOS-Chip­ka­pa­zi­tät liegt, am Vali­die­rungs­auf­wand, den man sich spa­ren möch­te oder dar­an, dass die Main­board-Her­stel­ler neue Boards ver­kau­fen kön­nen sol­len, muss an die­ser Stel­le offen bleiben.

Jeden­falls hat man nun den unschö­nen Effekt, dass Ryzen 5000 “Ver­meer” zwar mecha­nisch in jedes Sockel-AM4-Board hin­ein­passt, aber den­noch nur in den wenigs­ten davon lauf­fä­hig ist. Offi­zi­el­len BIOS-Sup­port wer­den nur die Main­boards der 500er-Serie erhal­ten und selbst hier sind vie­le nicht out-of-the-box lauf­fä­hig, da die ältes­ten davon bereits seit Mit­te 2019 auf dem Markt sind und kein Ver­meer-kom­pa­ti­bles BIOS haben. Um Ver­meer boo­ten zu kön­nen, ist laut AMD min­des­tens ein BIOS mit AGE­SA-Ver­si­on Combo-V2‑1.0.8.0 not­wen­dig, für opti­ma­le Per­for­mance min­des­tens 1.1.0.0. Upgrader müs­sen also vor­her das BIOS aktua­li­sie­ren ehe sie auf Ver­meer umbauen.

I/O‑Die und RAM-Support

Mit Zen 2 und Ryzen 3000 führ­te AMD das Chip­let-Design ein. I/O samt Memo­ry-Con­trol­ler und SoC-Kom­po­nen­ten ste­cken seit­dem nicht mehr zusam­men mit den Rechen­ein­hei­ten in einem gemein­sa­men Die, son­dern sind in ein sepa­ra­tes I/O‑Die namens cIOD aus­ge­la­gert. Laut AMD ist es das­sel­be, das auch in Ryzen 3000 ver­wen­det wird. Nach wie vor wird es in 12 nm bei Glo­bal­Found­ries gefer­tigt und nach­dem dort auch der Memo­ry-Con­trol­ler ver­baut ist, ändert sich auch nichts an der offi­zi­el­len Frei­ga­be für DDR4-RAM.

DIMM-Bestü­ckung Spei­cher­mo­du­le Ver­meer (Zen 3)
Matis­se (Zen 2) Pin­na­cle Ridge (Zen+) Sum­mit Ridge (Zen)
2 von 2 Sin­gle Rank DDR4-3200 DDR4-3200 DDR4-2933 DDR4-2667
2 von 4 DDR4-3200 DDR4-3200 DDR4-2933 DDR4-2667
4 von 4 DDR4-2933 DDR4-2933 DDR4-2133 DDR4-2133
2 von 2 Dual Rank DDR4-3200 DDR4-3200 DDR4-2667 DDR4-2400
2 von 4 DDR4-3200 DDR4-3200 DDR4-2667 DDR4-2400
4 von 4 DDR4-2667 DDR4-2667 DDR4-1866 DDR4-1866

Her­stel­lungs­pro­zess

Auch wenn die Gerüch­te­kü­che im Früh­jahr wis­sen woll­te, dass Ver­meer statt im 7‑nm-Pro­zess bereits im 5‑nm-Pro­zess kom­men wer­de (ent­ge­gen der offi­zi­el­len Road­map von AMD), hat sich das als Ente ent­puppt. Tat­säch­lich gibt AMD zu, dass sowohl das I/O‑Die (12 nm Glo­Fo), als auch die Com­pu­te-Dies (7 nm TSMC) im glei­chen Pro­zess gefer­tigt wer­den wie die letz­ten Matis­se-CPUs, also 3900XT und Co. Inso­fern ist es wenig über­ra­schend, dass sich an den Takt­ra­ten so gut wie nichts geän­dert hat. AMD hät­te beim Top­mo­dell Ryzen 9 5950X beim Sin­gle-Core-Tur­bo die 5,0 GHz sicher­lich kna­cken kön­nen – wenn 4,9 GHz mög­lich sind, müs­sen es 5,0 GHz auch sein – aber anschei­nend stan­den die 5,0 GHz mar­ke­ting­tech­nisch nicht im Lastenheft.

Wie­so auch? Bereits mit dem FX-9590 auf Bull­do­zer-Basis hat­te man einen “5‑GHz-Pro­zes­sor” im Sor­ti­ment, es wäre bei AMD also nichts neu­es mehr gewe­sen. Und wenn sich dafür das Bin­ning kom­pli­zier­ter gestal­tet hät­te, hät­te man unter dem Strich nichts gewon­nen. So kann sich AMD die 5 GHz für Zen 4 auf­he­ben, wo man dank 5 nm Pro­zess die 5 GHz dann womög­lich nach­hal­ti­ger errei­chen kann also nur in kur­zen Single-Core-Peaks.

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