Ryzen: AMD stellt seine ersten Hybrid-Prozessoren vor
AMD lässt die Katze aus dem Sack und kündigt die ersten Ryzen-CPUs an, die sowohl Zen-4- als auch Zen-4c-Kerne verwenden.
Symbolbild: Im Aufmacher ist AMDs alter Notebook-Prozessor Ryzen 4000U zu sehen.
(Bild: c't)
Es ist eine der kuriosesten Vorstellungen der letzten Jahre: AMD erkennt die Existenz seines Prozessorchips "Phoenix2" jetzt offiziell an – Monate nach dem ersten Auftauchen solcher Modelle, unter anderem in der günstigeren Ausführung von Asus' Handheld-PC ROG Ally.
Phoenix2 ist AMDs erstes Die, das die zwei unterschiedlichen Kerntypen Zen 4 und Zen 4c kombiniert. Ersterer ist wie bei allen bisherigen Ryzen-Prozessoren auf höchstmögliche Taktfrequenzen ausgelegt. Die Zen-4c-Kerne hat AMD ursprünglich für den Cloud-Prozessor Bergamo entworfen: Sie haben den gleichen Funktionsumfang, sind aber deutlich kompakter ausgelegt. Dadurch bekommt AMD mehr CPU-Kerne auf der gleichen Chipfläche unter.
Für die Flächenreduktion setzt AMD auf eine entspanntere Taktkurve. Zen-4c-Kerne takten niedriger und lassen sich daher kompakter, also mit weniger Fülltransistoren, designen. Zudem verwenden die Caches kompaktere SRAM-Zellen. Ein Block bestehend aus CPU-Kern und Level-1- sowie Level-2-Caches misst so 2,48 statt 3,84 mm² – rund 35 Prozent weniger. Eine weitere Ersparnis bringt ein pro Kern halbierter Level-3-Cache.
(Bild: AMD)
Phoenix2 ist derweil für günstige Notebooks ausgelegt. Zusätzlich zur Platzersparnis bei den CPU-Kernen drittelt AMD die integrierte Radeon-GPU von 12 auf 4 Compute Units, also von 768 auf 256 Shader. So misst ein Phoenix2-Chips 137 mm² – Phoenix(1) kommt auf 178 mm². Der Chipauftragsfertiger TSMC stellt beide Varianten mit 5-Nanometer-Technik her.
Ryzen 5 7545U und Ryzen 3 7440U mit Zen 4c
Das Zen-4c-Design hat allerdings auch einen Effizienzvorteil bei knappen elektrischen Leistungsbudgets, womit sie sich auch für kompakte Notebooks eignen. Laut AMD erreichen Zen-4c-Kerne höhere Taktfrequenzen bei Powerlimits von unter 15 Watt. Ein früherer Test zeigte die Grenze bei etwa 2 GHz, ab denen normale Zen-4-Kerne effizienter arbeiten.
(Bild: AMD)
Bisher ging man davon aus, dass AMD das Phoenix2-Die in den Notebook-CPUs Ryzen 5 7540U und Ryzen 3 7440U versteckt als alternative Variante zu Phoenix(1) einsetzen will. Dazu passten auch unsere Testergebnisse des HP-Notebooks EliteBook 845 G10 mit Ryzen 5 7540U. Bei unserem Muster handelte es sich zwar um einen Phoenix(1), der sich aber wie ein Phoenix2 verhielt: Nur zwei CPU-Kerne schafften den maximalen Boost von 4,9 GHz, die vier anderen kamen auf nur maximal 3,5 GHz. Andere Zen-4-Modelle wie der Ryzen 7 7840U legen den beworbenen Maximal-Boost auf allen Kernen an.
Jetzt schafft AMD aber doch Klarheit: Der Ryzen 5 7545U bekommt Phoenix2 mit zwei Zen-4- sowie vier Zen-4c-Kernen und ersetzt den bisherigen Ryzen 5 7540U. Im Falle des Ryzen 3 7440U soll die früher angekündigte Zen-4-Version nie den Markt erreicht haben. Der neue Ryzen 3 7440U hat nun nur noch einen Zen-4-Kern, gepaart mit drei Zen 4c.
Das ohnehin schon verwirrende Prozessor-Namensschema wird so noch unübersichtlicher. Sechs unterschiedliche Chipvarianten mit verschiedenen CPU- und GPU-Ausführungen vertreibt AMD jetzt innerhalb der Ryzen-7000-Serie. Die Umbenennung des Ryzen 3 7440U in 7445U wäre wenigstens minimal einheitlicher gewesen.
(Bild: AMD)
Zur aktuellen Ankündigung hat AMD derweil bestätigt, dass Betriebssystem-Scheduler keine Anpassungen benötigen, um Programme sinnvoll auf den Kernen zu verteilen. Der Windows-Scheduler etwa erkennt die schnellsten CPU-Kerne ohnehin schon und gibt ihnen die rechenintensivsten Aufgaben.
Intel verfolgt bei seinen Prozessoren seit der Alder-Lake-Generation (Core i-12000) einen anderen Ansatz: Die Performance- und Effizienzkerne unterscheiden sich auch anhand des Funktionsumfangs – die E-Cores unterstützen nicht alle Instruktionen der P-Cores. Ein eingebauter Thread Director verteilt die Rechenaufgaben.
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