Zprávu o podobě procesorů Zen 2 přinesl web WCCFTech, který vyšel z kombinace známých informací a údajů, které se objevily na čínském diskusním fóru ChipHell. Může na nich být něco pravdy? Právě k rozebrání této a dalších otázek bychom mohli využít páteční odpoledne:

IPC +10-15 %

Zen přinesl nárůst IPC 52 % oproti architektuře Excavator (APU Carrizo, Bristol Ridge, Stoney Ridge), Zen+ dále IPC o několik procent skutečně (latencemi cache) i zdánlivě (odlišně řešené turbo častěji dosahující vyšších taktů) zvýšil a v příznivých situacích dosahuje zhruba 97 % IPC Coffee Lake, v méně příznivých je to méně, přesto už se dá říct, že výkon Coffee Lake vychází spíše z taktovacích frekvencí než z nějak výrazného náskoku v IPC.

Je tedy možné, že Zen 2 zvýší IPC o dalších 10-15 % a Coffee Lake dožene či předežene? Teoreticky ano, ale osobně bych to viděl jako „best case“, tedy nejlepší možnou situaci, které nemusí být dosaženo. Situace funguje tak, že si společnost stanový nějaký cíl - nárůst IPC - který považuje i s určitou rezervou navíc za technologicky a časově zvládnutelný. Rezerva je nutná, aby při následných opravách chyb, které mohou mít negativní vliv na výkon, bylo cíle dosaženo i po bugfixech. V případě původního Zenu byl cíl +40 %, AMD si ovšem ponechala větší rezervu, která nebyla zcela vyčerpána, takže finální nárůst IPC byl +52 %.

Dokázal bych si představit, že v případě Zen 2 je +15 % cíl i s určitou rezervou, takže bych za nejpravděpodobnější považoval spíš nárůst 5-10 %. 10-15 % jedině za předpokladu, že by nedošlo na chyby, jejichž opravy degradují výkon. Což by byla šťastná situace, ne ale nejpravděpodobnější scénář.

16 jader pro socket AM4

Informace o šestnácti jádrech už se nějakou dobu proslýchá, ale poslední relativně spolehlivá zpráva k tomuto tématu hovořila, že AMD experimentuje jak s CCX se šesti jádry (tzn. křemíkovými moduly s 12 jádry), tak s CCX s osmi vlákny (tzn. křemíkovými moduly s 16 jádry).

Ač je tedy nárůst ze čtyřjádrových CCX na osmijádrové teoreticky možný, dávalo by asi ze strategického hlediska větší smysl do desktopu použít šestijádrové CCX a nabídnout až dvanáctijádrové procesory. Osmijádrový CCX / šestnáctijádrový procesor by pak byl vhodnou rezervou, kterou by AMD mohla odpovědět na vydání 10nm generace Intelu Ice Lake. Pokud by si AMD vystřílela všechnu munici rovnou v reakci na 14nm osmijádrový Coffee Lake, asi by jí nezbylo nic jako odpověď na Ice Lake. Do vydání 7nm+ Zen 3 patrně v době jeho uvedení bude zbývat ještě dlouhá doba.

Pokud by skutečně Zen 2 byl šestnáctijádrem s IPC 10-15 % nad Zen+, mohl by nastat dost zásadní problém - tedy zda by při očekávatelné poptávce byla AMD schopna zajistit výrobní kapacity, aby se novinka nestala nedostupným zbožím, na kterém (opět) vydělají pouze distributoři nakupující za stabilní - ale prodávající za poptávkou vyšponované - ceny.

Stačily by šestnáctijádru dva paměťové kanály socketu AM4?

Zen byl vydaný jako osmijádrový s podporou dvoukanálové konfigurace DDR4-2667. Zen+ byl vydán jako osmijádrový s dvoukanálovými DDR4-2933. Lze čekat, že 7nm Zen 2 přinese podporu DDR4-3200, což je oficiální maximum standardu DDR4, ovšem s podporou reálně výrazně vyšších taktů. Dále lze předpokládat, že i při nasazení 7nm procesu by hypotetický šestnáctijádrový 95W model při vytížení všech šestnácti jader neběžel na takových taktech, jako stávající osmijádrové modely, takže by nároky na datovou propustnost pravděpodobně nemusely být 2× vyšší, ale třeba jen 1,6-1,8× vyšší.

Při zohlednění podpory a dostupnosti rychlejších pamětí v roce 2019 lze očekávat, že by limitace datovou propustností nemusela být tak vysoká, jak se jeví nyní, ale zároveň by zůstávala vyšší než u kombinace stávajících osmijader a stávajících pamětí. Je ovšem třeba mít na paměti, že do vytížení více než osmi jader by se od té stávající nelišila.

Takty

Zatímco u počtu jader, IPC i pamětí máme k dispozici alespoň útržkovité informace, ze kterých lze vycházet, v případě taktovacích frekvencí jde o spekulace, které se mohou opřít nanejvýš o papírové specifikace 7nm výrobního procesu TSMC a GlobalFoundries.

7nm proces slibuje 40% nárůst taktů při zachování spotřeby, ale je třeba mít na paměti, že jde o marketingovou hodnotu, která sice bude pravdivá, ale bude platit za velmi specifických okolností, například u 14nm čipu běžícího na 1000 MHz, který po přepracování na 7nm proces bude zvládat 1400 MHz při stejné spotřebě. U procesorů, které navíc tradičně běží mimo specifikace výrobce, bude pravděpodobně nárůst maximálních taktovacích frekvencí nižší než 10 %.

Stávající Ryzen 7 2700X podporuje jednojádrový boost 4,35 GHz, takže takty kolem 4,6-4,7 GHz asi nebudou daleko od reality (pokud se vám to zdá málo, vězte, že původní 14nm Zen přišel s maximem 4,2 GHz, což byl stejný takt jako u 28nm Bristol Ridge, přičemž specifikace 14nm procesu uváděly 55% zvýšení taktů při stejné spotřebě). Při 5-10% nárůstu IPC v kombinaci se 7-8 % nárůstem taktů by se jednojádrový výkon mohl zvýšit o 15-20 %.

Distribuci vzorků 7nm serverových procesorů Epyc s jádry Zen 2 zahájí AMD do konce letošního roku, uvedení desktopových modelů pro socket AM4 očekáváme ve druhém kvartálu příštího roku.