Wären AMD Zen5 Prozessoren für den alten Sockel AM4 technisch möglich?

[Martin Preiß]

AMD hat ja vor noch nicht allzulanger Zeit mit dem Ryzen 7 5700X3D sowie Ryzen 7 5800XT und noch ein paar mehr Modellen nochmal "neue" Prozessoren für den alten Sockel AM4 vorgestellt.

Rein leistungsmässig sind sowohl der Ryzen 7 5700X3D als auch der Ryzen 7 5800XT natürlich nicht schlecht, und das Preis-Leistungsverhältnis ist mit jeweils 230€ sowie durch den niedrigeren Preis für die Mainboards und DDR4 RAM auch top, aber im Grunde sind es dennoch "nur" normale Zen 3 (Vermeer) Prozessoren wie die Modelle von 2020-2022. Der Ryzen 7 5700X3D ist ja im Grunde nur ein etwas runtergetakteter 5800X3D, während der Ryzen 7 5800XT im Grunde ein 5800X mit leicht erhöhtem Boost-Takt ist.

Aber wäre es durch das Chiplet-Konzept nicht auch möglich gewesen die neue Zen5 Architektur für den alten Sockel AM4 zugänglich zu machen, indem man einfach ein CCD Chiplet aus der 9000er Serie mit einem I/O Chiplet aus der 5000er Serie verpaart hätte. Oder ggf. ein angepasstest I/O Chiplet entwickelt hätte.

Leistungsmässig wäre man natürlich durch die fehlende Unterstützung von DDR5 und PCIe 5.0 und wahrscheinlich geringerem Boost-Takt, trotzdem unter der neuen Ryzen 9000 Serie, aber zumindest von den 6 statt 4 ALUs pro Kern, 80KB statt 64KB L1-Cache, 1MB statt 512KB L2-Cache und niedrigerem Energieverbrauch durch 4nm statt 7nm Prozess hätte man dann trotzdem profitiert. Hätte man dann ja als Ryzen 6000 Serie vermarkten können.

 

[Luebke]

klar wäre es mit vergleichsweise wenig aufwand für AMD möglich gewesen, durch das chipletdesign die neue architektur mit DDR4 controller kombiniert auf dem alten sockel zu bringen, aber warum sollten sie das tun? um sich selbst zu kanibalisieren? der 5800X3D hat schon mehr als genug druck auf 7700X und co gemacht.
AMD hat ja leider nichtmal den zen3+ für AM4 gebracht. so ein 6950HS samt radeon 780 im desktop wäre schon nicht schlecht gewesen...

 

[Martin Preiß]

Den die Ryzen 9 69... und Ryzen 7 68... mit Zen3+ Architektur ud auch die Ryzen 7 77... mit Zen4 Architektur für Sockel FP7 haben man doch nur eine Radeon 680M Grafik.

Radeon 780M Grafik gibt es doch nur bei den Ryzen 9 89... und Ryzen 7 88... mit Zen4 Architektur für Sockel FP8 und dem Ryzen 8700G mit ebenfalls Zen4 Architektur für Sockel AM5.

Aber selbst die Radeon 780M Grafik ist nichts Halbes und nichts Ganzes. Notebooks die zusätzlich eine GeForce RTX 4050 Mobile verbaut haben oder Desktops die nur einen Ryzen 7 5700 zusammen mit einer gebrauchten GeForce RTX 2060 6GB stecken haben, hat die Radeon 780M Grafik keine Chance sondern ist hoffnungslos abgehängt.

Radeon 780M vs. GeForce RTX 4050 Mobile: https://technical.city/en/video/GeForce-RTX-4050-mobile-vs-Radeon-780M
Radeon 780M vs. GeForce RTX 2060 6GB: https://technical.city/en/video/GeForce-RTX-2060-vs-Radeon-780M

Statt APUs mit On-Die iGPU wäre es schön wenn AMD die Chiplet Technik nutzen würde eigene GPU Chiplets mit so 16 / 20 / 24 RDNA Einheiten und grösserem Cache in die APUs bringen um eine Grafikleistung so zwischen RTX 2060 6G GB und RTX 4050 Mobile mit 16 RDNA Einheiten bis hin zu RTX 4060 Ti und RTX 4070 Mobile mit 24 RDNA Einheiten zu erreichen.

 

[Luebke]

...um eine Grafikleistung so zwischen RTX 2060 6G GB...

also ich glaube nicht, dass man mittelklasse-gaming grakas einfach so mit in der cpu verbauen kann. größe, abwärme und speicherdurchsatz limitieren die igp halt ungleich stärker als eine reine gpu. (aber ja, X3D dürfte einen leistungssteigerung für die igp bringen)
ich für meinen teil zocke aber sogar mit einer intel-igp, die noch ein ganzes stück langsamer ist als eine radeon 680/780 M. ich wage zu behaupten, dass es außerhalb von fachforen sehr viele nutzer gibt, denen die leistung reicht und die vllt noch mit einer alten RTX 1650 oder älter unterwegs und damit vollkommen zufrieden sind. spielt ja auch nicht jeder die neuesten AAA-titel und für gängige titel wie minecraft und co ist die leistung einer 680M absolut ausreichend bemessen.

 

[KurzGedacht]

Statt APUs mit On-Die iGPU wäre es schön wenn AMD die Chiplet Technik nutzen würde eigene GPU Chiplets mit so 16 / 20 / 24 RDNA Einheiten und grösserem Cache in die APUs bringen um eine Grafikleistung so zwischen RTX 2060 6G GB und RTX 4050 Mobile mit 16 RDNA Einheiten bis hin zu RTX 4060 Ti und RTX 4070 Mobile mit 24 RDNA Einheiten zu erreichen.

Das ist ja quasi das was AMD mit strix Halo macht. Auf den normalen AM4/AM5 Desktop kann man solche Chips aber eben nicht bringen, da die am Speicherinterface verhungern. Ist einfach völlig sinnlos so was zu bauen.

 

[Martin Preiß]

größe, abwärme und speicherdurchsatz limitieren die igp halt ungleich stärker als eine reine gpu. (aber ja, X3D dürfte einen leistungssteigerung für die igp bringen)

Zumindest um die Abwärme würde ich mir keine Sorgen machen, denn der Ryzen 7 8700G hat ja nur 65W TDP. Auch mit mehr RDNA Einheiten sollte man noch zumindest 90W TDP oder 120W TDP einhalten können.

Und das wäre ja für Sockel AM5 voll in Ordnung. Der Ryzen 7 9800X3D und Ryzen 9 9900X haben ja auch jeweils 120W TDP. Und der Ryzen 9 9950X hat sogar 170W TDP aber soweit würde ich eh nicht gehen wollen,

Das ist ja quasi das was AMD mit strix Halo macht. Auf den normalen AM4/AM5 Desktop kann man solche Chips aber eben nicht bringen, da die am Speicherinterface verhungern. Ist einfach völlig sinnlos so was zu bauen.

Strix Halo geht in die richtige Richtung, bietet bislang aber auch nur 12-16 RDNA Einheiten, während ich mir 16-24 RDNA Einheiten wünschen würde.

Den Flaschenhals AM5 könnte man dadurch abmildern indem man eben so 2-4 GB VRAM Cache direkt auf das Chiplet packen würde. Oder vielleicht auch gleich komplette 8-12GB VRAM (8GB bei 16 RDNA Einheiten / 10GB bei 20 RDNA Einheiten / 12GB bei 24 RDNA Einheiten) auf das Chiplet. Dann würden garkeine VRAM Daten mehr über den AM5 Sockel laufen müssen.

Wenn man bedenkt das Intel bei Lunar Lake 16-32 GB RAM in die SoC bekommen hat, sollten 8-12GB auf ein Chiplet duchaus möglich sein.

Man hätte dann eben wie bei den Ryzen 9000 ein I/O Chiplet, ein CCD Chiplet und ein GPU Chiplet. Bei den CCD Chiplets könnte man 6 Core, 6 Core mit 3D Cache und 8 Core anbieten. 8 Core mit 3D Cache lieber nicht, denn die sind ja eh schon knapp genug, und würden dann auch die TDP zu weit hochtreiben.

Ich hätte es mir dann etwa so vorgestellt:

Ryzen 5 10500G (6 Kerne + 16 RDNA Einheiten)
Ryzen 5 10600G (6 Kerne + 20 RDNA Einheiten
Ryzen 5 10600G3D (6 Kerne mit 3D Cache + 20 RDNA Einheiten)
Ryzen 5 10650G3D (6 Kerne mit 3D Cache + 24 RDNA Einheiten)

Ryzen 7 10700G (8 Kerne + 16 RDNA Einheiten)
Ryzen 7 10800G (8 Kerne + 20 RDNA Einheiten)
Ryzen 7 10850G (8 Kerne + 24 RDNA Einheiten)

 

[Luebke]

um eine Grafikleistung so zwischen RTX 2060 6G GB und RTX 4050 Mobile mit 16 RDNA Einheiten bis hin zu RTX 4060 Ti und RTX 4070 Mobile mit 24 RDNA Einheiten zu erreichen.

um eine leistung zwischen 2060 und 4060 zu erreichen bräuchtest du schon eine 7600 und diese verfügt bereits über 32 CU und die leistungsaufnahme liegt bei über 125 watt, lastspitzen jenseits von 200 watt. nur die gpu wohlgemerkt! zuzüglich der last der cpu.
dazu nimmt diese gpu alleine bereits über 200mm² auf dem die in beschlag... und am ende müssen sich cpu und gpu noch die speicheranbindung teilen, was beim hohen speicherbedarf der gpu in spielen auf jeden fall zum flaschenhals werden wird und damit das ganze nochmal deutlich einbremst.
das wird so wohl eher nichts wie du dir das vorstellst.

 

[Martin Preiß]

Wenn ich mir hier ( https://technical.city/en/video/GeForce-RTX-4050-mobile-vs-Radeon-780M ) den Vergleich zwischn der Radeon 780M iGPU im Ryzen 7 8700G und einer GeForce RTX 4050 Mobile anschaue, hat die Radeon 780M mit ihren 8 RDNA Einheiten ja bereits etwa kapp die Hälfte der Leistung einer der GeForce, und mit einer Verdoppelung der RDNA Einheiten und mehr VRAM Cache oder sogar dem gesamten VRAM auf dem Chiplet sollte sie die Leistung erreichen.

Und die GeForce RTX 4050 Mobile hat 50W TDP, das sollte dann ein iGPU Chiplet mit 16 RDNA Einheiten ebenfalls einhalten können, oder vielleicht sogar etwas unterbieten. Aber bleiben wir bei den 50W für 16 RDNA einheiten, und 62,5W für 20 RDNA Einheiten sowie 75W für 24 RDNA einheiten.

Für das CPU Chiplet würde ich mal von 35W für 6 Kerne sowie jeweils 45W für 8 Kerne oder auch 6 Kerne mit 3D Cache ausgehen.

Dann kommen wir in einem Bereich zwischen 85W für den Ryzen 5 10500G und jeweils 120W für den Ryzen 5 10650G3D und Ryzen 7 10850G.

 

[Luebke]

du rätst dir da willkürlich zahlen zusammen. die 7600 existiert real und zeigt, was möglich ist und was nicht. und die hohe leistungsaufnahme macht AMD nicht aus jux und dollerei sondern weil es mit weniger nicht geht.
wenn es so einfach möglich wäre wie du dir das vorstellst, hätte intel längst eine arc, die die rtx4090 wegputzen würde.

dein plan scheitert schon bei der speicheranbindung. möglicherweise wäre eine igp mit 24 cu gar nicht schneller als eine mit 8 cu, weil die einfach nicht mit ausreichend daten versorgt werden kann. zwar puffert der cache lurze nachladeverzögerungen weg, kann aber den datenfluss nicht dauerhaft erhöhen, weil die daten trotdem durch die lanes geliefert werden müssen.
amd wird sich schon was bei den 8 cu gedacht haben...

 

[OiOlli]

Man sieht es schon bei den APU. Erst mit DDR 5 hat man die Anzahl der Einheiten erhöht und das lag nicht nur daran, dass die älteren APU noch Vega onboard hatten.

Es fehlte auch die Bandbreite. PCGH hat mal die alten APU auf ihre Skalierung getestet. Die skalierten mit jedem Mhz mehr. Finde den Test gerade nicht aber hier sieht man den Unteschied zwischen 3200 und 3800 Mhz-

AMD Ryzen 7 5700G im Test: Unsere Gebete wurden erhört

Wir kommen jetzt zur wichtigsten Frage des Tests: Wie schnell ist die integrierte Grafikkarte des Ryzen 7 5700G?

www.pcgameshardware.de

 

[Martin Preiß]

dein plan scheitert schon bei der speicheranbindung. möglicherweise wäre eine igp mit 24 cu gar nicht schneller als eine mit 8 cu, weil die einfach nicht mit ausreichend daten versorgt werden kann. zwar puffert der cache lurze nachladeverzögerungen weg, kann aber den datenfluss nicht dauerhaft erhöhen, weil die daten trotdem durch die lanes geliefert werden müssen.
amd wird sich schon was bei den 8 cu gedacht haben...

Man sieht es schon bei den APU. Erst mit DDR 5 hat man die Anzahl der Einheiten erhöht und das lag nicht nur daran, dass die älteren APU noch Vega onboard hatten.

Es fehlte auch die Bandbreite. PCGH hat mal die alten APU auf ihre Skalierung getestet. Die skalierten mit jedem Mhz mehr. Finde den Test gerade nicht aber hier sieht man den Unteschied zwischen 3200 und 3800 Mhz

Das stimmt, aber eben auch nur weil mit der damaligen Technik kaum eigener, grösserer Grafikcache geschweige denn der komplette VRAM auf dem Chiplep unterbringen konnte, und man komplett auf den normalen RAM als VRAM angewiesen war.

Aber die Zeiten haben sich geändert, wir sind inzwischen ja bei 5nm / 4nm / 3nm angekommen.

Die absolute Referenz ist da aktuell Intel, wo es bei Lunar Lake garkeinen externen RAM mehr gibt sondern je nach Modell 16GB bzw. 32GB RAM direkt on Die sind.

Deshalb wäre ich mir sicher das es auch für AMD auf jeden Fall möglich sein sollte wenigstens 2-4 GB VRAM Cache direkt auf dem Chiplet unterzubringen. Eventuell wäre es sogar möglich 8-12GB VRAM direkt auf dem Chiplet unterzubringen. Dann braucht die iGPU garkeinen Zugriff auf den normalen RAM mehr.

 

[culllex]

Die absolute Referenz ist da aktuell Intel, wo es bei Lunar Lake garkeinen externen RAM mehr gibt sondern je nach Modell 16GB bzw. 32GB RAM direkt on Die sind.

Deshalb wäre ich mir sicher das es auch für AMD auf jeden Fall möglich sein sollte wenigstens 2-4 GB VRAM Cache direkt auf dem Chiplet unterzubringen. Eventuell wäre es sogar möglich 8-12GB VRAM direkt auf dem Chiplet unterzubringen. Dann braucht die iGPU garkeinen Zugriff auf den normalen RAM mehr.

Eventuell mal schnell bei Wikipedia reinschauen was sich hinter den Wörtern Ram, Cache, Die und Chiplet versteckt? Und zur Aufhübschung zwei Bilder vom Lunar-Lake-Package und vom M1-Package, keine Ahnung warum mir die grad in den Sinn kamen.