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Die-Shot von Raven Ridge
Die-Shot von Raven Ridge (Bild: AMD)

Raven Ridge: Ryzen Mobile ist AMDs bester Notebook-Chip

Die-Shot von Raven Ridge
Die-Shot von Raven Ridge (Bild: AMD)

Intel dominiert seit Jahren das Notebook-Segment, mit Raven Ridge dürfte sich das ändern: Dank vier Zen-Kernen und Vega-Grafikeinheit sind AMDs neue Ryzen Mobile endlich konkurrenzfähig. Erste Benchmarks überzeugen.
Ein Bericht von Marc Sauter

Was AMD mit den Ryzen-Prozessoren im Desktop gelungen ist, möchte der Hersteller nun auch im Notebook-Segment schaffen: Die Ryzen Mobile sollen eine würdige Alternative zu Intels Core-Chips sein. Und nach dem, was AMD auf dem Tech Day in München gezeigt hat, erscheint uns das absolut möglich. Über drei Jahre wurden die intern Raven Ridge genannten Systems-on-a-Chip entwickelt, denn neben CPU-Kernen und Grafikeinheit stecken unter anderem auch Sata- sowie USB-Schnittstellen mit in den Ryzen Mobile.

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Vorerst verkauft AMD zwei Modelle: Den Ryzen Mobile 7 2700U und den Ryzen Mobile 5 2500U. Beide weisen vier CPU-Kerne und eine Vega-Grafikeinheit auf. Während sich die Cores nur beim Takt unterscheiden, differenziert AMD die iGPU durch eine unterschiedliche Anzahl an Shader-Einheiten und zusätzlich die maximale Frequenz. Die Ryzen Mobile unterstützen DDR4 mit ECC, etwa in SO-DIMM-Bauweise, aber kein verlötetes LPDDR3 oder LPDDR4. Ihre thermische Verlustleistung beträgt 15 Watt wie bei Intels U-Chips, die TDP kann aber auf 9 bis 25 Watt konfiguriert werden, um die APUs besser anzupassen.

KerneL3$TaktiGPUSpeichercTDP
R7 2700U4 +SMT4 MByte2,2 bis 3,8 GHzVega M (10 CUs @ 1,3 GHz)DDR4-2400, DC9 bis 25 Watt
R5 2500U4 +SMT4 MByte2,0 bis 3,6 GHzVega M (8 CUs @ 1,1 GHz)DDR4-2400, DC9 bis 25 Watt
Spezifikationen von Ryzen Mobile (Raven Ridge)

Raven Ridge misst - hier nahm es AMD ganz genau - 209,78 mm² und besteht aus 4,95 Milliarden Transistoren. Die SoCs werden im 14LPP-Verfahren gefertigt, und das Package für den BGA-Sockel FP5 (1.140 Kontakte) fällt mit 1,83 mm sehr flach aus - wichtig für dünne Notebooks. Das B2h-Stepping von Raven Ridge entspricht dem der Epyc-Server-CPUs und ist damit neuer als die B1-Revision der Ryzen-Desktop-Prozessoren. AMD verwendet vier Zen-Kerne mit SMT für acht Threads - also einen CCX (Core Complex), die Mikroarchitektur ist die gleiche wie bisher. Der L3-Cache des CCX fasst allerdings nur 4 MByte statt 8 MByte.

Neben dem CCX stecken elf Compute Units, also 704 Shader-Einheiten, im SoC, von denen AMD aber nur acht bis zehn freischaltet. Die Vega-Architetur entspricht der der Desktop-Grafikkarten wie der Radeon RX Vega 64, wenngleich sich die iGPU mit DDR4-Speicher an einem 128-Bit-Interface begnügen muss. Anders als die CPU-Kerne profitiert Vega nicht von Dual Rank. Mit im Chip, verbunden per Infinity Fabric, befinden sich noch der Display- und der Speicher-Controller, die Video-Einheit und die Southbridge. Das Fabric taktet Zen-typisch so schnell wie der DDR4. Da Raven Ridge ein SoC ist, gibt es unter anderem 16 PCIe-Gen3-Lanes, vier USB-3.1-Gen2- (zwei mit DP-Alt-Mode) und zwei Sata-6-GBit/s-Ports sowie eine USB-3.0- plus eine USB-2.0-Schnittstelle.

  • Präsentation von Raven Ridge (Bild: AMD)
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  • Präsentation von Raven Ridge (Bild: AMD)
  • Präsentation von Raven Ridge (Bild: AMD)
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Präsentation von Raven Ridge (Bild: AMD)

Für Raven Ridge hat AMD den Precision Boost 2 einführt: Statt den Turbo von der Kernanzahl abhängig zu machen (1C-, 2C-, 4C-Boost) wird der Takt nur von der Auslastung, der Stromstärke sowie der Temperatur beeinflusst und erreicht bei Multithreading daher etwas mehr Leistung. Ryzen Mobile nutzt 25-MHz-Schritte für Cores, und iGPU und kann überdies auf mXFR (Mobile Extended Frequency Range) zurückgreifen: Bei guter Kühlung takten die Chips mit bis zu 3,8 GHz oder 3,6 GHz. AMD hat für seine Partner entsprechende Richtlinien erstellt, laut Benchmarks soll mXFR die Geschwindigkeit um 23 Prozent steigern. Wichtig ist das Delta zwischen der Oberflächentemperatur des Notebooks (Skin Temperature) und der Raumtemperatur, es liegt bei etwa 15 Kelvin.

Um die Effizienz der Ryzen Mobile zu optimieren, verfügen sie über aktive LDOs. Es wird nur eine Spannung eingespeist, die internen Regler passen sie dann für jeden CPU-Kern, die iGPU und weitere SoC-Bestandteile an. Die LDOs benötigen rund drei Prozent der Die-Size, sie sind bei Epyc für Server, aber nicht bei Ryzen für Desktop aktiv. Wie üblich werden Funktionsblöcke bei Nichtnutzung schlafen gelegt; sie sollen schneller aus neuen C-States (wie VDDOFF) aufwachen. Anders als beim Polaris-11-Grafikchip können einzelne CUs nicht per Power Gating abgeschaltet werden, da die zusätzliche Chipfläche es nicht rechtfertigen würde. Raven Ridge soll eine bis zu 30 Prozent höhere Laufzeit von Notebooks erbringen, eine Ausnahme ist VP9-Material, da erst der VCN (Video Core Next) diesen Codec vollständig in Hardware decodieren kann.

  • Präsentation von Raven Ridge (Bild: AMD)
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Präsentation von Raven Ridge (Bild: AMD)

AMDs Messwerten zufolge wird Bristol Ridge, die bisherige Chipgeneration, bei der CPU- und iGPU-Geschwindigkeit meilenweit überholt und bei der Leistungsaufnahme drastisch unterboten. Verglichen mit Intels aktuellem Kaby Lake Refresh (4C/8T mit 15 Watt) ist länger andauerndes CPU-Multithreading auf Raven Ridge etwas flotter, bei Singlethread liegt KBL-R leicht vorne. Zumindest im 3DMark ist die Intel-Grafikeinheit chancenlos und nur halb so schnell. Bei der Verteilung des TDP-Budgets im Chip hat die Vega-iGPU ab 95 Prozent Auslastung übrigens Priorität vor den CPU-Kernen. Bei den Benchmarks sei erwähnt, dass nur 256 MByte Framebuffer verwendet wurden, eine neuere Firmware soll auch 512 MByte und 1 GByte unterstützen. So oder so laufen aktuelle E-Sport-Titel in 1080p mit meist 60 fps, was für einen 15-Watt-Chip hervorragend ist. Die Option auf Dual Graphics gibt es mit Raven Ridge nicht mehr.

Mit einem Treiber, den AMD in den kommenden Monaten veröffentlichen möchte, soll Play Ready 3.0 und damit 4K-Netflix mit HDR geboten werden. Vorher - noch 2017 - erscheinen die ersten Notebooks: Dazu zählen das Acer Swift 3, das HP Envy x360 (mit Dual-Channel-Speicher und 25-Watt-cTDP) und das Lenovo Ideapad 720P mit weniger als 15 Watt SoC-Verlustleistung. Teurere Premium-Geräte hat AMD für Anfang 2018 in Aussicht gestellt.


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ms (Golem.de) 27. Okt 2017

Wie viel mehr der mit einer cTDP von 25W macht - abwarten. Aber Zen ist bei unter 3 GHz...

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Dwalinn 27. Okt 2017

Gerade zum schluss war die Laufzeit durchaus länger wenn die (meist von Nvidia) GPU nicht...

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ms (Golem.de) 27. Okt 2017

Dann kauf nen Ryzen und stecke ne GT 1030 rein ;-)

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ElTentakel 27. Okt 2017

Da kann man aber auch streiten, ob das so gut ist. Mein Sony SVS1312 hat das ... und es...

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regiedie1. 27. Okt 2017

Nö, das stimmt so nicht, Vega decodiert meines Wissens VP9 eben immer noch nur anteilig...

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