Gerücht: AMD Zen 4 mit abermals +25 Prozent IPC-Zuwachs? Zen 3+, Zen 5…

Die für Leaks und Gerüch­te bekann­te Web­sei­te Chips and Cheese hat einen inter­es­san­ten Arti­kel über AMDs CPU-Wer­de­gang ver­öf­fent­licht, der die schwie­ri­gen Jah­re mit Bull­do­zer bis hin zu kom­men­den Chips abdeckt. Völ­lig kor­rekt erin­nert der Arti­kel dar­an, dass AMD beim Umstieg von Exca­va­tor, also der letz­ten Bull­do­zer-Aus­bau­stu­fe (v4), hin zu Zen 40 % IPC-Stei­ge­rung als Ziel aus­ge­ge­ben hat­te. Als Zen 2017 auf den Markt kam, waren 52 % dar­aus gewor­den und AMD war zurück auf dem Parkett.

2018 schob AMD eine klei­ne Evo­lu­ti­ons­stu­fe ein, Zen+, die eher an Zam­be­zi vs. Vis­he­ra erin­ner­te, also ein mini­ma­les Upgrade mit Bug­fi­xes, als eine neue Archi­tek­tur-Aus­bau­stu­fe. Ent­spre­chend gering waren die Leis­tung­fort­schrit­te, die vor­wie­gend von kür­ze­ren Cache-Laten­zen und einem über­ar­bei­te­ten Tur­bo-Ver­hal­ten kamen. 2019 brach­te AMD Zen 2 auf den Markt, des­sen Eye­cat­cher das Chip­let-Design war, also die Tren­nung auf Rechen­wer­ken und IO in zwei ver­schie­de­ne Chip auf einem Trä­ger, ver­bun­den via Infi­ni­ty Fab­ric (IF). Das ver­setz­te AMD in die Lage, einer­seits kom­pak­te Dies in 7 nm fer­ti­gen zu las­sen und ande­rer­seits auch mehr als 8 Ker­ne anbie­ten zu kön­nen. Zudem leg­te Zen 2 dank 256-Bit-FPU und etli­chen wei­te­ren Über­ar­bei­tun­gen ca. 15 % an Leis­tung zu gegen­über Zen 1. Ende 2020 kam Zen 3 und setz­te noch ein­mal 19 % IPC oben­drauf. Hier sprach AMD davon, dass Zen 3 prak­tisch eine neue Archi­tek­tur ist. Seit­her ist AMD nicht nur bei Anwen­dun­gen King of the Road, son­dern auch bei den latenz­emp­find­li­chen Spie­len, wo Intel zuletzt noch immer füh­rend war.

Pla­net 3DNow!-Leser wis­sen natür­lich von unse­re­ren Road­map-News eben­so wie von den Spe­ku­la­ti­ons­threads im Forum, dass nach Zen 3 (irgend­wann) Zen 4 fol­gen wird. Vor­her soll wohl noch Zen 3+ ein­ge­scho­ben wer­den, wie sich in der Gerüch­te­kü­che lang­sam aber sicher ver­dich­tet. Die War­hol genann­te CPU soll in einem über­ar­bei­te­ten Her­stel­lungs­ver­fah­ren pro­du­ziert wer­den, also 7 nm von TSMC mit eini­gen EUV-Schich­ten, was dann N6 genannt wird. Zudem soll War­hol einen neu­en IO-Chip erhal­ten. Ob der dann schon für AM5 und DDR5 aus­ge­legt ist oder noch für AM4 und mehr Fea­tures und Leis­tung bei weni­ger Strom­ver­brauch bie­ten wird, was ja einer der Nach­tei­le bei Zen 2/3 und X570 war, wo der glei­che Chip ver­wen­det wird, muss abge­war­tet wer­den. In jedem Fall soll War­hol ali­as Zen 3+ deut­lich mehr wer­den, als es Zen+ oder gar Matis­se Refresh war.

Wenn AMD mit Zen 3+ 2021 einen Zwi­schen­schritt ein­le­gen wird, darf mit Zen 4 frü­hes­tens 2022 gerech­net wer­den. Hier gilt AM5 im Desk­top-Bereich und damit DDR5-Sup­port als gesetzt. Über­ra­schend ist, dass laut der Quel­le von Chips and Cheese aber­mals eine sehr hohe IPC-Stei­ge­rung zu erwar­ten ist. Dem­nach soll ein Gen­oa-Engi­nee­ring-Sam­ple, also die Ser­ver­va­ri­an­te von Zen 4, gegen­über einem Milan (Zen 3 Ser­ver, der dem­nächst auf den Markt kom­men wird) 29 % schnel­ler gewe­sen sein, wovon 25 % allein von der IPC-Stei­ge­rung gekom­men sein sol­len. Der Arti­kel nennt die Quel­le soli­de. Wenn man sich vor Augen führt, welch klei­ne Schrit­te Intel über die Jah­re von San­dy Bridge, Ivy Bridge, Has­well, Broad­well, Sky­la­ke, Kaby Lake, Cof­fee Lake bis Comet Lake getan hat, die im ein­stel­li­gen Pro­zent-Bereich lagen, wäre es bemer­kens­wert, wenn AMD aber­mals ein der­art gro­ßer IPC-Sprung gelän­ge. Zumal die­ser stets gegen­über dem direk­ten Vor­gän­ger ange­ge­ben wird. Gegen­über dem Zen Ur-Design wären das mitt­ler­wei­le ca. +80 %, ganz zu schwei­gen von Bull­do­zer. Zudem wird Zen 4 in TSMCs 5‑nm-Pro­zess gefer­tigt wer­den, das ist bestä­tigt, das heißt, es darf auch noch ein Plus an Takt erwar­tet wer­den und zumin­dest im Ser­ver-Bereich wird es wohl auch nicht bei 64 Ker­nen blei­ben. Also 25 % IPC plus höhe­rer Takt plus mehr Ker­ne plus DDR5. Da N5 ein neu­er Node ist, wer­den die Zen-4-CPUs auch nicht mehr mit den Kon­so­len um Wafer kon­kur­rie­ren müs­sen, was hof­fent­lich auch die Lie­fer­eng­päs­se besei­ti­gen wird.

Kurz geht der Arti­kel auch auf Zen 5 ein. Hier sind die Anga­ben aller­dings weit weni­ger plau­si­bel. Eine Quel­le will wis­sen, dass der Sprung von Zen 4 auf Zen 5 so groß wer­den soll, wie von Piledri­ver zu Zen. Das klingt toll, ist aber mit Vor­sicht zu genie­ßen, schließ­lich war die IPC von Piledri­ver auf­grund der Design-Ent­schei­dung, IPC auf­zu­ge­ben für hohen Takt, vor­sätz­lich nied­rig. Der Aus­gangs­punkt war also ent­spre­chend nied­rig und das Stei­ge­rungs­po­ten­zi­al daher hoch. Das ist bei Zen aktu­ell nicht der Fall, sodass ein der­art star­ker IPC-Zuwachs bezwei­felt wer­den darf. Aber spe­ku­lie­ren ist natür­lich erlaubt. Im Forum haben wir dazu ent­spre­chen­de Spe­ku­la­ti­ons­threads:

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