CNDA3, RDNA3, Zen 4(c), Zen 5(c): AMD geht bei Grafik und Prozessoren steil

Epyc, Instinct, Radeon, Ryzen, Xilinx: AMD setzt auf Chiplets plus 3D-Stacking, selbst eine Super-APU mit achtfacher Performance ist geplant.

10. Juni 2022 um 14:00 Uhr / Ein Bericht von Marc Sauter

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CEO Lisa Su präsentiert AMDs Zukunft bis 2024. (Bild: AMD) — CEO Lisa Su präsentiert AMDs Zukunft bis 2024. Bild: AMD

AMD hat auf dem Financial Analyst Day 2022 seine Roadmap für Beschleuniger/Grafikkarten und Prozessoren bis 2025 präsentiert: In allen Bereichen kommen verstärkt - teilweise auch erstmals - gestapelte Chiplets zum Einsatz, die zusammen mit der 5-nm-, 4-nm- und 3-nm-Fertigung für große Zuwächse bei der reinen Performance sowie der Leistung pro Watt sorgen sollen.

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Für CPUs wurde die Zen-4-Architektur entwickelt, wobei AMD ein acht- bis zehnprozentiges IPC-Plus nennt. Erste Produkte mit dieser Technik sind die im Herbst 2022 erscheinenden Ryzen 7000 (Raphael) mit 5 nm für Desktop-PCs, hinzu kommen mit Dragon Range und Phoenix samt RDNA3-Grafik (4 nm) die Ableger für Laptops. Voraussichtlich 2023 legt AMD neue Threadripper-CPUs mit Zen 4 nach, zudem sind Ryzen-Prozessoren mit 3D V-Cache, also gestapeltem SRAM wie beim Ryzen 7 5800X3D (Test) , in Arbeit.

Im Server-Segment wird Zen 4 für die 96-kernigen Epyc 7005 (Genoa) verwendet, diese bestehen aus 12+1 Chiplets inklusive zwölf DDR5-Speicherkanälen. AMD zufolge ist ein Vorserienexemplar satte 75 Prozent schneller als ein aktueller Epyc 7763 (Milan) mit 64 Kernen; die Genoa-CPUs sollen im vierten Quartal 2022 für Sockel SP5 verfügbar sein.

4 nm für Zen 4c und 3 nm für Zen 5c

2023 wird Genoa mit Genoa-X erweitert, ähnlich wie bei Milan-X soll hier 3D V-Cache eingesetzt werden. Im ersten Halbjahr ist zudem Bergamo geplant, diese CPUs basieren auf der Zen-4c-Technik für kompakte 4-nm-Kerne. Statt 96C/192T sind 128C/256T vorhanden, dazu gibt es ebenfalls zwölf DDR5-Speicherkanäle und somit ein Leistungsplus von 100 Prozent verglichen mit einem Epyc 7763. Neu ist Siena mit bis zu 64 regulären Zen-4-Kernen mit weniger Memory-Channels für eine günstigere Plattform, den Sockel SP6.

Bild 1/19: CPU-Roadmap mit Zen 4, Zen 4c, Zen 5 und Zen 5c (Bild: AMD)

Bild 2/19: Zen 5 soll von Grund auf neu entwickelt worden sein. (Bild: AMD)

Bild 3/19: Ryzen-Roadmap für Desktop-PCs (Bild: AMD)

Bild 4/19: Ryzen-Roadmap für Laptops (Bild: AMD)

Bild 5/19: Epyc-Roadmap für Server (Bild: AMD)

Bild 6/19: Genoa nutzt 96C/192T mit Zen4 und 12x DDR5 (Bild: AMD)

Bild 7/19: Bergamo wiederum hat 128C/256T mit Zen 4c samt 12x DDR5 (Bild: AMD)

Bild 8/19: Genoa-X erhält 3D V-Cache und Siena weniger Speicherkanäle. (Bild: AMD)

Bild 9/19: Radeon-Roadmap für Gaming (Bild: AMD)

Bild 10/19: RDNA3 soll 50 Prozent mehr Performance pro Watt liefern. (Bild: AMD)

Bild 11/19: Instinct-Roadmap für Server (Bild: AMD)

Bild 12/19: CDNA3 soll bei AI-Workloads gleich 5x die Perf/Watt erreichen wie CDNA2. (Bild: AMD)

Bild 13/19: Das Infinity Fabric v4 unterstützt Unified Memory (Bild: AMD)

Bild 14/19: Somit lassen sich CPUs, GPUs und mehr verknüpfen. (Bild: AMD)

Bild 15/19: MI300 kombiniert CDNA3, Zen 4, Infinity Cache und HBM (Bild: AMD)

Bild 16/19: Xilinx-Roadmap für Server (Bild: AMD)

Bild 17/19: Von der XDNA genannten Architektur ... (Bild: AMD)

Bild 18/19: ... und der AI Engine sollen ... (Bild: AMD)

Bild 19/19: ... Epyc und Ryzen gleichermaßen profitieren. (Bild: AMD)

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Auf Zen 4 folgt Zen 5, wobei AMD von einer von Grund auf neu entwickelten Microarchitektur für 2024 spricht. Im Desktop-Segment soll damit Granite Ridge mit 4 nm erscheinen, für Laptops kommt Strix Point mit RDNA3-Plus-Grafik in einem "Advanced Node" und für Server ist die Turin genannte CPU-Serie geplant. Hier differenziert AMD erneut zwischen Zen 5 als normale und Zen 5c als kompakte Version, wobei Letztere bereits für 3 nm ausgelegt wurde.

RDNA3 für Gaming und CDNA3 für Server

Mit Blick auf Radeon-Grafikkarten hat AMD die RDNA3-Technik für die Navi-3x-Chips angekündigt, sie folgt auf RDNA2 respektive Navi 2X wie Navi 22 . Der Hersteller verspricht ein 50-prozentiges Plus bei der Leistung pro Watt, wobei mehrere Faktoren in diese Rechnung einfließen: Die Navi 3x nutzen 5 nm und erstmals einen Chiplet- statt einen monolithischen Ansatz, der Infinity Cache ist wieder mit von der Partie.

Wie genau die Chiplet-Verteilung aussieht, hat AMD nicht verraten - wohl aber, dass die Navi 3x mit AV1- und Displayport-2.0-Unterstützung versehen sein sollen. Unbestätigten Meldungen zufolge besteht das Navi-31-Design aus kombinierten Compute- (GCD) und Cache-Dies (MCD) mit 384 Bit. Auch RDNA4 für die Navi 4x steht samt einem "Advanced Node" bereits auf der Roadmap.

Im Server-Segment folgt CDNA3 auf CDNA2, hier kündigt AMD gleich Faktor 5 bei der Leistung pro Watt an - allerdings eingegrenzt auf künstliche Intelligenz beim Vergleich einer Instinct MI250X und einer kommenden Instinct MI300. CDNA3 nutzt 5 nm samt 3D-Stacking, konkret CPU/GPU- auf Infinity-Cache-Dies, und beherrscht zusätzliche Rechenformate. Das Infinity Fabric v4 arbeitet weiterhin kohärent, vor allem aber unterstützt es Unified Memory zwischen multiplen GPUs und daran gekoppelten CPUs.

Epyc und Ryzen bekommen Xilinx-Unterstützung

Da wundert es wenig, dass die Instinct MI300 kein klassischer Beschleuniger im PCIe-Format ist, sondern eine gigantische Super-APU für Rechenzentren (Data Center): Das LGA-Package kombiniert CPU- sowie ein GPU-Chiplet mit Infinity-Cache und HBM-Stapelspeicher. AMD steht mit dieser Idee nicht alleine da, auch Intels Falcon Shores und Nvidias Grace Hopper nutzen ähnliche Ansätze.

Weil AMD mit dem Zukauf von Xilinx auch Zugriff auf ACAPs/FPGAs hat, werden diese in das eigene Portfolio integriert: Für 2024 ist eine neue Alveo-Beschleunigerkarte geplant, für 2025 erstmals Adaptive-SoCs mit 3-nm-Technik. Hinzu kommt mit XDNA und der AI Engine (AIE) ein Dataflow-Design(öffnet im neuen Fenster) für künstliche Intelligenz, welches in Epyc- und Ryzen-CPUs integriert werden soll, um Training sowie Inference zu beschleunigen.