Zen 4 bude mít o 8–10 % lepší IPC
Minulý měsíc se konal Computex, kde AMD začalo odhalovat chystanou novou generaci desktopových procesorů Ryzen 7000 s architekturou Zen 4. Vypadá to, že další porce odhalení přišla dřív, než jsme se nadáli. Firma teď na konferenci Financial Analyst Day ukázala plány dalšího vývoje CPU, GPU (tzv. roadmapy) a prozradila víc k Zenu 4 i architektuře Zen 5, která bude následovat. Dozvěděli jsme se oficiálně i to tolik kontroverzní IPC.
Financial Analyst Day je série prezentací zaměřená na investory a finanční analytiky, ovšem v tom smyslu, že jim má dodat nejrůznější informace potřebné k hodnocení firmy, její perspektivy, strategie a plánů. Tudíž vzdor názvu jde o věci zajímavé i z hardwarového hlediska. Podíváme se proto, co firma pověděla o plánovaných procesorech.
V prvé řadě firma dodala některé novinky k Zenu 4. Firma zopakovala již zveřejněnou informaci o tom, že jednovláknový výkon (zde je patrně řeč o desktopových Ryzenech 7000) této architektury stoupne o víc než o 15 %. Jak moc znamená to „víc než“, zatím pořád upřesněno není. AMD už nicméně potvrdilo, že frekvence bude „vyšší než 5,5 GHz“. Zen 4 má přinést významný nárůst jednak frekvence, ale také energetické efektivity, tedy vylepšení výkonu na spotřebovaný watt.
AMD také ve slajdu poprvé explicitně uvádí podporu AVX-512 v Zenu 4. Toto není ovšem novinka, protože ač to v prezentaci na Computexu řečeno nebylo, později marketing AMD potvrdil, že jádro podporuje AVX-512 a VNNI (tyto instrukce jsou zřejmě to, co AMD myslí formulací „instrukční rozšíření pro AI“). Pokud se ptáte, co se myslí pod zmínkou o až 125% paměťové propustnosti na jedno jádro, tak toto zatím také nevíme.
IPC Zenu 4 má oficiálně být o 8–10 % lepší, než u Zenu 3
Nejdůležitější nová informace je o IPC, tedy o tom, jak moc se zlepší výkon architektonickými změnami při stejné frekvenci (jinými slovy výkon na 1 MHz). Toto bylo předmětem značných spekulací, protože při oněch vysokých oznámených frekvencích to vypadalo, že se IPC moc nezvýší. Na Financial Analyst Day AMD vyjasnilo, že očekává zvýšení IPC o 8–10 %. Tím se tedy víceméně potvrzují čísla z nedávných úniků, patrně byla získaná z reálných interních zdrojů.
Údaj o 8–10 % padl v úvodní prezentaci hovořící obecně o architektuře Zen 4 ještě bez rozdílu mezi desktopovými a jinými verzemi. V další prezentaci, kde pak AMD hovořilo již konkrétně o desktopových Ryzenech 7000, uvedlo ve výsledku o něco horší údaj: že IPC se zlepší o „~8 % v desktopových aplikacích“.
Nicméně je možné, že obojí mluví o tomtéž čísle, jen v trošku jiném podání. V prezentaci jsou totiž oba údaje (tj, jak ten jen 8%, tak ten 8–10%) ozdrojovány poznámkou, která vysvětluje, jak bylo testováno, a tato poznámka ukazuje pro obě čísla identický zdroj. Ono IPC má podle ní být naměřené v benchmarcích SPECint 2017, SPECfp 2017 a dále Cinebench R23 a Geekbench 5. U posledních dvou programů je uvedeno, že jde o jednovláknové výsledky, tudíž údaj o +8–10% IPC asi platí pro jednovláknovou zátěž.
Ještě je asi možná ta interpretace, že 8 % v desktopových úlohách znamená Cinebench a Geekbench 5, zatímco SPEC 2017 má vyšší nárůst IPC, který celkový průměr vytáhne nahoru (nebo pro něj platí těch 10 %), ale tento benchmark už AMD nepovažuje za desktopovou úlohu. Jak to přesně firma myslela, to netušíme.
O víc jak 25 % lepší efektivita, mnohovláknový výkon v Cinebench
Kromě údaje o IPC také AMD přidalo další informaci o výkonu a možná o spotřebě. Když později firma hovořila již přímo k Ryzenu 7000, bylo uvedeno, že Zen 4 (16jádrový ES vzorek Ryzenu 7000) dosahuje v mnohovláknové zátěži výkon o víc než 35 % lepší než Ryzen 9 5950X, tedy nejvýkonnější 16jádrový Zen 3. Tento údaj je pro test Cinebench R23 a měl by porovnávat mnohojádrové skóre. Finální výsledek by možná mohl být lepší, protože jde o předprodukční vzorek.
Zajímavý je i druhý údaj, který můžete vidět na slajdu. Onen 16jádrový Zen 4 pro socket AM5 má údajně mít o víc než 25 % lepší energetickou efektivitu, tedy poměr výkon/watt. AMD v poznámkách uvádí, že jde opět o porovnání výkonu v Cinebench R23 (MT), vztažené ke spotřebám jen samotných procesorů na socketu – tedy bez zbytku sestavy.
Pokud má Zen 4 o >25% lepší efektivitu a o >35 % lepší celkový výkon, znamená to, že spotřebovával více energie. Ale ne o moc, jen asi o 8 %. Pokud by tedy Ryzen 9 5950X „žral“ plných 142 W, což je jeho maximální spotřeba v mnohovláknové zátěži, pak se ES vzorek Ryzenu 7000 mohl dostat maximálně na zhruba 153,5 W. Zatím to berte jen pro hrubou orientaci, protože toho dost nevíme. Také je asi dobré říct, že Cinebench R23 nepoužívá instrukce AVX-512 a při jejich použití by asi spotřeba ještě mohla stoupnout na vyšší hodnoty.
Toto ovšem může platit pro většinu údajů o výkonu, které AMD zatím sdělilo. Mohl by o něco narůst mnohovláknový výkon, ale zejména ten jednovláknový. Oněch +15 % je asi spíš hodně konzervativní spodní hranice. Pokud by nakonec byla nejvyšší frekvence boostu pro jednovláknové aplikace 5,60 GHz (vzhledem k tomu, že AMD uvádí „víc než 5,5 GHz“) a IPC se zvýšilo o 8 %, pak by jednovláknový výkon šel celkově nahoru o 19,5 %, což by bylo dost slušné na to, že Zen 4 je evoluční zlepšení Zenu 3 a ne nová architektura.
Pokud by platilo 10% zlepšení IPC a takt byl dokonce až 5,8 GHz (hodnota, o které mluvily jako o možnosti nezaručené informace od webu Angstronomics), tak máme nárůst jednovláknového výkonu dokonce o čtvrtinu. Ovšem toto asi zase berte spíš jako horní hranici pro ilustraci. Zatím byste asi neměli počítat s tím, že se boost Zenu 4 dostane až takto vysoko.
Zdroj: AMD
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz
⠀