DDR4-3600 dank 12-nm-I/O

In den CPU-Chiplets und in dem I/O-Die verbaut AMD die zweite Generation des Infinity Fabric, über welches die Kommunikation erfolgt. Ein CPU-Chiplet kann sich jedoch nicht direkt mit einem anderen CPU-Chiplet austauschen, sondern muss hierzu immer das I/O-Die bemühen. Weil PCIe Gen4 die doppelte Datenrate aufweist, hat AMD die Fabric-Busbreite von 256 Bit auf 512 Bit erhöht. Pro Takt können die CPU-Chiplets und das I/O-Die mit 32 Byte kommunizieren, wobei das Infinity Fabric laut AMD pro Bit um 27 Prozent effizienter geworden ist.

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Bisher waren der Speichertakt (memclk) und der des RAM-Controllers (uclk) an den des Infinity Fabric (fclk) gekoppelt, bei DDR4-2933 lief dieses also mit 1.467 MHz. Daher sind DDR4-3600 und teils DDR4-3466 oft das Limit bei einem Ryzen 2000, wohingegen AMD für die Ryzen 3000 weit mehr vorgesehen hat: Bis DDR4-3600 sind Speicher- und Fabric-Takt für bestmögliche Latenz im 1:1-Verhältnis gekoppelt, ab DDR4-3733 sind es 1.800 MHz. Wer will, kann aber auch manuell die Interconnect-Frequenz festlegen.

Apropos RAM-Frequenz: Die 12-nm-Fertigung soll etwas mehr Takt erlauben als 14 nm, denn AMD lässt das I/O-Die clevererweise auch als günstige 14-nm-Version bei Globalfoundries herstellen und nutzt dieses dann als X570-Chip auf dem Mainboard. Der kommuniziert per PCIe-Gen4-x4-Link mit dem Prozessor, das hier nutzlose DDR4-Speicherinterface ist beim X570 aber natürlich deaktiviert. Für die beiden I/O-Dies, also intern wie extern, nutzt AMD zwei unterschiedliche Konfigurationen.

  • RTX 2080 Ti, 16GB DDR4, Seasonic TX-1000, Win10 v1903, GF430.86 (Bild: Golem.de)
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  • Der Ryzen 9 3900X ist vorerst AMDs Mainstream-Topmodell. (Bild: Marc Sauter/Golem.de)
  • Alle Matisse unterstützen DDR4-3200. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Matisse ist bereits die vierte CPU-Generation für den Sockel AM4. (Bild: AMD)
  • Matisse besteht intern aus mindestens zwei Chips, als 12- oder 16-Kerner aus drei. (Bild: AMD)
  • Ein I/O-Die versorgt bis zu zwei Compute-Dies mit Daten. (Bild: AMD)
  • Damit die unterschiedlichen Chips auf einen Träger passen, braucht es ein aufwendiges Packaging. (Bild: AMD)
  • Das 12-schichtige Substrat war eine Herausforderung, da drei Dies samt PCIe Gen4 nach außen geführt wird. (Bild: AMD)
  • Blockdiagramm eines Systems mit Ryzen 3000 und X570 (Bild: AMD)
  • Vergleich der Schnittstellen einer Matisse-CPU sowie des X570 und Intels Z390 (Bild: AMD)
  • Bei den Ryzen 3000 ist Fabric-Takt von der DDR4-Frequenz entkopppelt. (Bild: AMD)
  • Überblick eines Zen-2-Kerns (Bild: AMD)
  • Decode-Stufe eines Zen-2-Kerns (Bild: AMD)
  • Gleitkomma-Einheit eines Zen-2-Kerns (Bild: AMD)
  • Integer-Einheit eines Zen-2-Kerns (Bild: AMD)
  • Load/Store-Block eines Zen-2-Kerns (Bild: AMD)
  • Zen 2 unterstützt neue Instruktionen. (Bild: AMD)
  • Die Leistung pro Takt soll 15 Prozent höher liegen. (Bild: AMD)
  • Neben der IPC beschleunigt 7 nm die Frequenz für mehr Geschwindigkeit. (Bild: AMD)
  • Die Matisse-CPUs sind weniger anfällig gegen Seitenkanal-Angriffe als Intels Prozessoren. (Bild: AMD)
  • Die Corsair MP600 ist eine der ersten PCIe-Gen4-SSDs. (Bild: Marc Sauter/Golem.de)
  • Wie alle anderen Modelle auch basiert sie auf dem E16-Controller von Phison. (Bild: Marc Sauter/Golem.de)
  • Die sequenzielle Lese- und Schreibrate ist extrem hoch, die restlichen Werte kaum besser als bei einer PCIe-Gen3-SSD. (Bild: Golem.de)
  • Der Atto-Benchmark bestätigt die Leistungswerte der Corsair MP600. (Bild: Golem.de)
  • Windows 10 v1903 hat einen verbesserten Scheduler und und unterstützt ein schnelleres Hochtakten. (Bild: AMD)
  • Das steigert die Leistung in einigen Spielen und bei Burst-Workloads wie dem Starten von Apps. (Bild: AMD)
  • Ryzen 9 3900X übertaktet auf 4,35 GHz. (Bild: Golem.de)
  • Precision Boost Overdrive erhöht den Takt automatisch um 200 MHz. (Bild: Golem.de)
Blockdiagramm eines Systems mit Ryzen 3000 und X570 (Bild: AMD)

Im Prozessor-Chip sind 20 PCIe-Gen4-Lanes für Grafikkarten und SSDs freigeschaltet, zudem bis zu vier USB-3.2-Gen2- und bis zu zwei Sata-6-GBit/s-Ports. Für das X570-Die hingegen sieht AMD weitere 16 Lanes sowie zwölf Sata-, acht USB-3.2-Gen2- und vier USB-2.0-Anschlüsse vor. Welche davon wie nach außen geführt werden, obliegt den Mainboard-Herstellern. Viele X570-Platinen haben zwei oder drei M.2-2280-Steckplätze für SSDs und anders als bei der 300er/400er-Generation werden kaum Asmedia-Controller für zusätzliche USB-Ports verbaut. Klassische PCI-Slots für ältere Soundkarten fehlen dafür oft, die gibt es nur bei wenigen B350-Platinen.

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Bis auf das Aorus Xtreme von Gigabyte verwenden alle Hersteller bei ihren Mainboards einen Kühler mit kleinem Lüfter für den X570-Chip. Dieser kann bei voller Auslastung gerade der PCIe-Gen4-Lanes über 11 Watt (statt 5 Watt wie der X470) an Leistung aufnehmen, was grob dem Doppelten des X470 entspricht. Zwar ist es unproblematisch, solch eine geringe Menge an Hitze auch passiv abzuführen, aber offenbar wollen die Partner auf Nummer sicher gehen. Zumindest bei den uns vorliegenden Platinen von Asus und MSI ist der Lüfter erfreulicherweise temperaturgeregelt und steht die meiste Zeit über still. Wann sie wie hoch drehen, hängt davon ab, welche Schwellenwerte hinterlegt wurden.

  • RTX 2080 Ti, 16GB DDR4, Seasonic TX-1000, Win10 v1903, GF430.86 (Bild: Golem.de)
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Bei den Ryzen 3000 ist Fabric-Takt von der DDR4-Frequenz entkopppelt. (Bild: AMD)

Beim ROG Crosshair VIII Hero von Asus beginnt der Propeller erst ab 55 Grad Celsius zu drehen, was bei uns im Desktop-Betrieb nur selten vorkam. In Spielen rotierte der Lüfter allerdings durchgehend, denn die Geforce RTX 2080 Ti verdeckt ihn fast vollständig und heizt den X570-Chip darunter zusätzlich auf. Mit rund 2.500 Umdrehungen pro Minute wird der Lüfter aber selbst vom leisen CPU-Kühler von Noctua übertönt.

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 Matisse nutzt 7-nm-ChipletsZen-2-Architektur erklärt 
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David64Bit 09. Jul 2019

Ja - und andererseits bläst die CPU dann die Grafikpipeline sowas von zu, dass nix mehr...

bla 09. Jul 2019

Also mein letztes Board war ein H87 Board von ASROCK und hat mich ~70 Euro gekostet.

Sharra 09. Jul 2019

Quark mit Käse. Was ist mit Raven Ridge? Was ist mit Picasso? Nur weil Intel seine CPUs...

Unix_Linux 09. Jul 2019

es ist vollbracht. ich schreibe gerade von meinem neuen AMD (ryzen 7 3700X) system. also...

Ach 09. Jul 2019

Die 1660Ti ist kleiner, sparsamer und schneller als die RX590 : => gpucheck.com...



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