Отмечается существенная регрессия в высокопроизводительных процессорах AMD Ryzen 9000

Вчера начала выходить обзоры новых процессоров AMD Ryzen 9 9900X и 9950X, и мнения неоднозначны. Да, AMD продемонстрировала сильный прирост производительности поколения во многих рабочих нагрузках, но есть много областей с незначительными или отсутствующими улучшениями. Также обнаружили много случаев, когда 12-ядерные и 16-ядерные чипы AMD работали значительно хуже, чем их 6-ядерные и 8-ядерные аналоги в играх, например в тесте Total War Warhammer III.

Обычно, когда есть такие проблемы, они заключаются в межчиплетной коммуникации. В конце концов, только 12-ядерные и 16-ядерные чипы Ryzen 9000 от AMD оснащены двумя чиплетами CPU CCX (Core Complex), что делает их восприимчивыми к проблемам производительности при высоких задержках между чиплетами. Для процессоров AMD Zen 5 обнаружены регрессии производительности в рабочих нагрузках, которые могли быть замедлены межчиплетной коммуникацией, имели более выраженные, чем обычные регрессии производительности с Zen 5.

Теперь несколько источников подтвердили, что задержки между CCX меньше с процессорами AMD Zen 5. Chips and Cheese сообщили о 2,5-кратном увеличении скорости связи между ядрами CCX CPU. Это серьезный регресс для процессоров AMD Zen 5. В настоящее время еще предстоит выяснить, можно ли исправить или смягчить эту проблему с помощью обновлений прошивки или программного обеспечения.

Zen 5 продолжает пользоваться очень быстрыми передачами кэш-кэш в кластере. Однако задержки между кластерами высоки по сравнению с предыдущими поколениями. При почти 200 нс задержки между кластерами не так уж далеки от задержек между сокетами на серверной платформе. Это регресс по сравнению с предыдущими поколениями Zen, где задержки между кластерами были более сопоставимы с задержками в худшем случае на основе монолитной сетки. Например, Ryzen 9 7950X3D обычно завершает передачу кэша между кластерами менее чем за 80 нс.

Проще говоря, AMD необходимо решить эту проблему задержки между чиплетами в будущих итерациях Zen. Сокращение задержек между чипами имеет большие преимущества для AMD. Это включает в себя сокращение задержек DRAM и более быстрое время связи между ядрами. Помимо этого, новая технология соединения чиплетов может также повысить пропускную способность между чипами, что является еще одним путем для потенциального повышения производительности.

Сегодняшние процессоры Zen используют органические подложки для межчиповых коммуникаций. Так было с тех пор, как AMD выпустила свои первые процессоры EPYC. С Zen 2 межчиповые коммуникации были значительно улучшены с введением кристалла ввода-вывода и выделенных чиплетов CCX (Core Complex). Тем не менее, эта технология использовалась AMD с момента запуска Zen 2 в 2019 году. Теперь пришло время AMD перейти на более продвинутые технологии чиплетов и бороться за увеличение пропускной способности, снижение задержек и повышение эффективности коммуникаций.

К счастью, ходят слухи, что Zen 6 перейдет на новую архитектуру чиплетов. Это даст процессорам AMD Zen 6 дизайн чиплетов, аналогичный дизайну высокопроизводительных графических процессоров AMD серии RX 7000. Это может позволить большим процессорам AMD на основе чиплетов вести себя больше как традиционные монолитные конструкции процессоров, обеспечивая более высокий уровень производительности. Это будет особенно актуально для высокопроизводительных моделей процессоров AMD.