AMD Zen 2: Intel torpediert Überraschung - neues Design trotzdem stark

Dem Chiphersteller AMD ist mit der neuen Zen 2-Architektur offensichtlich eine Überraschung gelungen. Tatsächlich sieht das Design auch anders aus als bei den bisherigen monolithischen Chips, auch wenn Intel dem kleineren Konkurrenten nur wenige Tage zuvor mit einem neuen Konzept versuchte, etwas die Show zu stehlen. Von dem neuen Design kann einiges erwartet werden, wie sich bei der gestrigen Ankündigung ja auch schon in der Vorschau auf die zu erwartenden Leistungsdaten zeigte. Neben einer weiteren Verkleinerung der Strukturweite - AMD wird hier wohl als erster x86-Anbieter bei den CPU-Kernen auf 7 Nanometer heruntergehen - wird vor allem die steigende Kernzahl die Performance nach oben treiben.

Hier mussten sich die Entwickler bei beiden großen Herstellern aber Gedanken machen - denn die Core-Zahlen lassen sich nicht einfach immer weiter vergrößern, ohne dass auch bei den vorgelagerten Schaltungen etwas passiert. Denn dies würde dazu führen, dass Flaschenhälse entstehen und die durchschnittliche Effizienz jedes zusätzlichen Kerns immer weiter sinkt. Daher werden zukünftige Prozessor-Chips in immer größeren Umfang eher Multi-CPU-SoCs.

Das bedeutet, dass letztlich nicht immer mehr Kerne auf einem Die angeordnet werden. Wie schon bei den gerade angekündigten neuen Xeon-Produkten, die im kommenden Jahr auf den Markt kommen werden, wird auch AMD bei den Zen 2-Chips wieder mehrere CPU-Dies, die man als Chiplets bezeichnet und auch schon bei dem Vorgänger Epyc eingesetzt wurden, in ein Package integrieren. Diese sind dann gemeinsam an einen separaten I/O-Die angeschlossen, der in einem 14-Nanometer-Design gestaltet ist und nichts anderes tut, als die Aufgaben an die beiden einzelnen Chiplets zu verteilen und die Ergebnisse an den Arbeitsspeicher weiterzureichen. AMDs neues Design

Mehr Effizienz bei Fertigung und Produkt

Das hat letztlich verschiedene Vorteile. Beim fertigen Prozessor kann so ein wesentlich besserer Speicherdurchsatz erreicht, die Effizienz jedes einzelnen Cores also besser ausgenutzt werden. Hinzu kommt, dass die Produktion besser funktioniert. Ein 7-Nanometer-Die wäre mit beispielsweise 64 Kernen nur äußerst kompliziert herzustellen und die Ausschussrate in den Halbleiter-Werken wäre aller Voraussicht nach enorm. Stattdessen werden nun aber "nur" Dies mit 32 Kernen (also 4 mal 8 Chiplets) produziert, die dann im Package zum 64-Kerner zusammengesetzt werden, wobei der Anteil funktionierender Ergebnisse höher ist. Eine konkrete Umsetzung des Prinzips soll der kommende Epyc namens "Rome" werden, bei dem auf jedem der dann acht verbundenen Chiplets acht Cores zusammengefasst sind. Diese werden im Packaging-Schritt mit dem I/O-Die zu einem fertigen Prozessor zusammengesetzt.

An der Entwicklung der Architekturen zeigt sich, wie eng sich das Rennen der beiden x86-Hersteller hoffentlich zukünftig wieder gestalten wird. Und die Nutzer können davon ausgehen, dass mit dem veränderten Design zukünftig noch weitaus größere Kernzahlen realisiert werden, ohne dass die Preise der Produkte ins Unermessliche steigen.

Siehe auch: AMD führt Intel vor: Zen-2-CPUs mit 7-nm-Strukturbreite kommen 2019