Zen s 18MHz pamětmi

Možná si ještě pamatujete, že první generace Zenu se původně očekávala někdy ve druhém pololetí roku 2016, ale nakonec dorazila až koncem prvního kvartálu 2017. AMD totiž musela řešit o několik problémů více, než očekávala. U prvních vzorků totiž vůbec nefungoval řadič pamětí. V praxi to znamenalo, že vzorek nedokázal ani standardně najet, protože většina standardních kroků, ke kterým při spuštění systému dochází, vyžaduje ukládání dat do paměti. AMD zvažovala i přemostění s využitím PCIe nebo USB úložiště namísto RAM, ale nakonec místo toho (ve velmi krátké době cca 3 týdnů) vznikla nová revize, která situaci řešila alespoň do té míry, aby vzorek dokázal najet a mohlo se začít testovat. U této revize dokázaly paměti běžet na 18 MHz (nikoli osmnácti stech MHz), takže samotný post byl záležitostí na několik hodin, ale s procesorem alespoň bylo možné pracovat (dosud ovšem s vypnutými cache).

První várka vzorků Zenu, 19. kus (zdroj: Gamers Nexus)

Čas ovšem utíkal, přišel duben 2016, chystal se Computex a na inženýrech bylo, aby připravili nějakou demonstraci, kterou by Lisa Su mohla živě předvést na pódiu. Nakonec se zjistilo, že už druhá revize je schopná běžet v celkem použitelné konfiguraci, pokud je podchlazená na velmi nízkou teplotu. Nikomu se však zjevně nechtělo postavit prezentaci konzumního procesoru na průmyslovém chladiči (Intel tento problém o rok později neměl - viz: 5GHz 28jádro Intelu běželo díky 1770W průmyslovému chladiči). V továrně tak nechali prověřit tisíce vzorků, mezi nimiž se podařilo najít dva kusy schopné fungovat při pokojové teplotě. Jeden z těchto vzorků v této konfiguraci zvládal takt 400 MHz (ten zůstal jako záložní), druhý 2,2 GHz.

Otázkou bylo, co na takovém vzorku odprezentovat. První nápad - najetí Windows a ukázání 8 jader / 16 vláken ve správci úloh - CEO společnosti, Lisu Su, příliš nenadchl. Padla i myšlenka interakce s Cortanou a nakonec byla jako nejlepší varianta vybrán scénář, ve kterém bude na této sestavě vyrenderováno animované logo Zenu, zkomprimováno a jako video živě přehráno na Computexu (úvodní obrázek). Výsledek dopadl takto. O tři kvartály později byl Zen / Ryzen 1000 zvládající 4,1 GHz a paměti DDR4-2677 v prodeji.

APU Raven Ridge s rozbitou cache

O několik týdnů zdržel debugging první Zen-APU alias Raven Ridge zajímavý jev. Všechny vzorky, které se inženýrům dostaly do rukou, trpěly stejnou chybou: U všech nefungovala stejná část cache. Hledání chyby v návrhu, možného problému s napájením nebo napětím ale nikam nevedlo.

zdroj: Gamers Nexus

Nakonec se zjistilo, že laser, který vypaloval popisky na čipech, vypaloval příliš hluboko a při vykreslování nápisu odpálil vždy danou část cache, přes kterou „kreslil“. AMD to dočasně řešila přechodem od vypalovaných popisek k samolepkám, jak je vidět na snímku výše.

Ryzen X3D jako zvědavost inženýra

Původní plán AMD s V-cache se týkal pouze serverových procesorů. Jediný produkt, na kterém se měla objevit V-cache první generace, byl Epyc řady Milan-X. Ten tvoří 8 procesorových čipletů a během příprav jeho vzorků zbylo 7 čipletů s V-cache, na kterých už logicky nebylo možné postavit plnohodnotný vzorek. Inženýr Amit Mehra dostal nápad vyzkoušet, jak by se toto řešení chovalo v desktopové platformě, socketu AM4 a nechal ze zbývajících kousků vyrobit tři vzorky po dvou čipletech a jeden s jedním procesorovým čipletem. Výkonnostní posuny naměřené na těchto vzorcích pak byly argumentem pro postavení herního produktu na bázi V-cache. Jejích neplánovaný vznik pak byl důvodem, proč informace o herních V-cache procesorech neunikly předčasně a vůbec poprvé o nich bylo slyšet až oficiálně od AMD.

Zen 3 V-cache (zdroj: Gamers Nexus)

Již s generací Zen 3 / Ryzen 5000 tedy měla AMD V-cache vzorky se dvěma čiplety (v podobě 12jádrového i 16jádrového modelu), ale až se Zen 4 / Ryzen 7000 z důvodu poptávky po kombinaci herního i pracovního výkonu došlo k vydání takové konfigurace.

12- a 16jádrový vzorek Zen 3 dual-V-cache (zdroj: Gamers Nexus)

AMD při testování zjistila, že vzorky s V-cache na obou čipletech mají pro herní výkon je marginální přínos, neboť většina her nevyužívá více než 8 procesorových jader, takže byla zvolena konfigurace V-cache čipletu + klasického čipletu.