AMD Ryzen 4000 Mobile APU: er: 7nm, 8-kärnor på både 15W och 45W, Kommande Q1

Vid förra årets CES ställde AMD upp sina dåvarande Ryzen 3000-mobilprocessorer som en del av tillkännagivandena. I det som håller på att bli en trend, vid årets CES, gör företaget detsamma för att tillkännage sin nästa generation Ryzen 4000 mobila processorer. I år är lite annorlunda, med AMD som visar upp sin tillverkningsstrategi på TSMC 7nm för första gången i mobilutrymmet. Det finns massor av alternativ på bordet, både vid 15W och 45W, som erbjuder några riktigt imponerande kärnantal, frekvenser och viktigast av allt, design vinner. Här är alla detaljer.

På AMD: s stationära processorportfölj släppte företaget ett kombinationspaket med 7nm och 14nm chips på den – för den nya Ryzen 4000-serien, kodnamnet Renoir, är det en helt integrerad monolitisk bit av 7nm kisel, som innehåller 8 Zen 2-kärnor och upp till 8 beräkningar enheter med förbättrad Vega-grafik. Det är 2x kärnantalet för den tidigare generationen Ryzen Mobile, men 3 färre beräkningsenheter, men AMD har skäl till den minskningen och betonade att på grund av processnoden kan de få 8 CU: er att prestera bättre än 11 ​​CU: er.

Det nya 8-core / 8 CU-chipet på 7nm är också väldigt litet. AMD skulle inte låta oss mäta det direkt, eller ta bilder innan nyckeln, men genom att sätta chipet bredvid en Zen 2-skrivbordschiplet kunde jag se att den nya APU är ungefär dubbelt så stor som en enda Zen 2 chiplet och dubbla 74mm2 är 148mm2 eller 150mm2 för ett runt nummer. Med tanke på TSMCs defektgrad på 0,09 per cm2 skulle detta ge en avkastning på cirka 87%.

AMD kommer att lansera två varianter av Ryzen Mobile 4000, baserat på två kraftpunkter. Dessa kommer båda att baseras på samma 8-kärniga kisel och separeras i 15 W hårdvara, traditionellt kallad U-serien, och 45 W hårdvara, traditionellt kallad H-serien. Det finns en speciell ASUS-exklusiv H-serie baserad på 35 W, och vi kommer också att täcka det. Den främsta anledningen till att AMD kan erbjuda samma kisel i två olika kraftkuvert beror på transistors skalbarhet, binning, inaktivera en del av grafiken och basfrekvensjusteringar. Det betyder också att det i 15 W-läge finns olika krav på strömförsörjning från AMDs partners.

15W-hårdvaran är som följer:

AMD uppgav att Zen 2-designen i dessa marker följer samma CCX-layout som skrivbordshårdvaran, vilket innebär att de 8 kärnorna är uppdelade i två CCX-enheter som kommunicerar över det interna oändliga tyget. AMD har också justerat L3-beloppet till 4 MB per CCX, vilket är hälften så stort som konsumentdatorns linje.

Med grafiken finns det lite mer av ett granulärt beräkningsenhetsunderskott när vi går ner i stacken, och det är ett viktigt sätt att differentiera hårdvaran som liknar CPU-sidan. Om du märker är frekvenserna superhöga – AMD sa att den här förbättrade versionen av Vega, arkitekterad för 7 nm, faktiskt svarade riktigt bra när det gäller frekvens och effekt, och så kunde de öka klockorna mycket. Så trots nedgången från 11 CU i kiseldesign ner till 8 CU, höjs 1750 MHz-frekvensen verkligen på prestandan. AMD marknadsför + 28% GPU-prestanda i 3D Mark Time Spy mot Intels Core i7-1065G7, liksom en enda gängad prestationsfördelning över både Ice Lake och Comet Lake.

Dessa processorer stöder alla LPDDR4X-minne, upp till 64 GB, och AMD säger att infinity-tyget inte är knutet till den här minnesklockan. Detta hjälper chipet att nå ännu lägre effekt i dess vilolägen, och företaget sa att de har omarbetat en stor del av strömförsörjningen i APU för att kunna stänga av och stänga av fler delar av SoC än tidigare möjlig. AMD sa att denna frikoppling av oändlighetstyget och minnesstödet, särskilt med både CPU och GPU åtkomst till det, gjordes väsentligt enklare på grund av att APU var en monolitisk lösning (med tanke på det är det troligt att AMD kanske inte går ner chiplet APU-rutt när som helst snart). Det är också värt att notera att AMD säger att de har minskat latensen för delar av chipet för att komma in / ut ur vilolägen med 80%, och det är detta som hjälper till att möjliggöra att strömstyrningen på ett sådant sätt förblir lyhörd. I tidigare produkter måste vissa delar av designen förbli drivna för att vara så lyhörd som användaren krävde.

När det gäller kraft är AMD en full 2x prestanda per watt på de nya 15 W-processorerna, vilket möjliggörs genom att fördubbla kärnorna i samma effekthölje och hålla frekvensen hög. AMD uppgav att detta var möjligt på grund av + 30% effektivitet från kärnan och SoC-designen, och + 70% effektivitet i processen jämfört med tidigare produkter. Den totala SoC-effekten för samma frekvens för APU är också 20% nere, vilket gör att AMD kan skjuta ut mer av hårdvaran.

En fråga som AMD borde svara på U-seriechipsen i år är om de har lyckats nå 25×20-målet som de satte upp sig 2014 – ge 25x mer prestanda jämfört med sin äldre Kaveri-plattform fram till 2020. Som det ser ut är AMDs huvudfråga med att nå detta mål tycktes vara ledig, så med tanke på att företaget säger att det har förbättrats bör vi förhoppningsvis höra några framsteg i detta. Det bör noteras att för både U-serien och H-serien stöder chipsen bara PCIe 3.0 – Jag misstänker att PCIe 4.0 kan vara för kraftig för dessa formfaktorer, och för modern grafik är PCIe 3.0 tillräcklig. När det gäller andra funktioner IO-funktioner på chipsen kommer det exakta SoC SATA / USB / PCIe-stödet att meddelas närmare när produkterna faktiskt levereras.

Ser fram emot att uppdatera den här grafen med slutliga data för 2019 och de nya 2020-uppgifterna

För var och en av produkterna i U-serien har de en nominell 15W TDP, men AMD säger att deras kunder har en rad konfigurerbara TDP: er, från 12W till 25W. Det är osannolikt att de förbättrade prestanda (eller reducerade effekt) -lägena kommer att marknadsföras av OEM-tillverkarna, men det gör det möjligt för dem att utforma chassi för att rymma mer prestanda. AMD säger att det är upp till OEM om de vill erbjuda slutanvändare möjligheten att ändra TDP, och slutresultatet av en högre TDP är en bättre hållbar prestanda, men kort bursty turbo-prestanda kommer att vara densamma.

På H-serien är dessa processorer vad AMD kommer att marknadsföra för sina högpresterande speldesigner. Vi frågade AMD och dessa 45W-delar kommer att ha ett turbo-fönster på upp till 54 W, vilket lätt kan vara kapabelt från de mönster vi redan har sett med hårdvaran. Inledningsvis finns det två marker tillgängliga, varav en tredje är ASUS-exklusiv de första sex månaderna.

Basfrekvensen på 2,9 GHz är den största mottagaren av högre TDP här, men vissa användare kommer att märka det lägre CU-antalet och den lägre integrerade grafikfrekvensen. Detta, enligt AMD, beror på att alla mönster som för närvarande använder denna CPU faktiskt använder diskret grafik, så att spara ström på den integrerade GPU-fronten hjälper. Ur vårt perspektiv kan vi tänka på en annan anledning: det finns plats för en Ryzen 9 i den här produktstacken, med en fullt aktiverad IGP samt en liten bult i frekvens. På frågan sa AMD det typiska PR-svaret: ‘Vi utvärderar marknaden och om vi ser ett behov av en Ryzen 9-liknande produkt för att definiera vår stack, och vi ser en anledning att göra det, kommer vi att göra det; dock inget meddelande idag ‘.

Det udda här är Ryzen 7 4800HS, som är vår ASUS-exklusiva del. Från ASUS PR fick vi veta att de arbetade tillsammans med AMD för att hjälpa till med en superlågläckande del som kan erbjuda hela 45 W prestanda och frekvens men i ett 35 W kuvert. Detta är den CPU som kommer att visas i ASUS Zephyrus G14-bärbara dator, vilket är en viktig designvinster för AMD. Exklusivitetsdelen är inte så tydlig – de normala H-processorerna stöder ett 35W TDP-nerläge, så alla andra OEM-apparater kan använda den vanliga 4800H och sätta den i 35W-läge. Vad som är exklusivt är “S” i slutet, som bara ASUS kan använda. Personligen känner jag att normalt när en OEM köper marker från en leverantör, har varje chip en serie underfack för spänning och effekt, och såvida du inte köper ett specifikt underfack är det en slumpmässig fördelning. Vad jag tror att ASUS har gjort här är att arbeta med AMD för att säkra det ursprungliga lagret av det bästa underfacket, och det är därför ASUS har det exklusiva. Därefter kommer 4800HS att vara tillgänglig för alla.

Med dessa chips säger AMD att de kommer att prissättas på samma sätt som Intels standardprocessorer i H-serien. På frågan om jämförelser med flaggskeppet 9980HK-hårdvaran sa AMD att de nya Ryzen-chipsen fortfarande slog dem i de flesta områden, enkeltrådade, multitrådade och på integrerad grafik, men 9980HK är prissatta utöver vad AMD gör, så AMD är syftar till att underskatta Intel på prestanda per dollar också.

AMD H-serien kommer också att få en funktion som heter SmartShift. Detta är mer en kraftleveransmekanism än någonting annat – med H-seriens design med APU och ett diskret grafikkort (AMD säger att alla partner som använder H har en diskret GPU inuti också) kommer SmartShift att justera strömbudgeten mellan CPU och diskret GPU för den energibudget som den bärbara datorn är designad för. När det gäller riktmärken med den här funktionen på / av citerar AMD 10% bättre framerates i Division 2 och 12% snabbare Cinebench R20 NT. Det kommer dock inte att vara uppenbart vilka bärbara datortillverkare som har SmartShift aktiverade, så vi hoppas att AMD ger oss ett enkelt sätt att skilja dem som stöder det från de som inte gör det.

Över 15W- och 45W-delarna kommer AMD att meddela att de har säkrat över 100+ designvinster för 2020, med de första enheterna som kommer ut senare under första kvartalet. AMDs partners har lagt preliminära utgivningsdatum för hårdvaran i mars, april och maj, vissa kommer i slutet av andra kvartalet. Vi borde se ett hälsosamt antal AMD Ryzen 4000-mönster på marknaden.

Vi har redan sett några bärbara datorer med den nya hårdvaran, med ASUS Zephyrus G14 som en anmärkningsvärd höjdpunkt och erbjuder 35W 4700HS-processor och en RTX 2060 GPU i en 14-tums enhet, vilket gör det till ett kraftfullt bärbart system. Det finns till och med en LED-punktmatrisskärm för alla funky gifs.