AMD Ryzen voor laptops preview: Zen meets Vega

39 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. 4 Zen-cores, 640 Vega-shaders, 1 Infinity fabric
  3. 3. Preciezer boosten en mobile XFR
  4. 4. Power-rail sharing: stroomverdeling naar belasting
  5. 5. Modellen: Ryzen 5 & Ryzen 7
  6. 6. De eerste benchmarks
  7. 7. Laptops van Acer, HP en Lenovo
  8. 8. Conclusie
  9. 9. Reacties

Inleiding

Op 2 maart sloeg AMD de bladzijde om en begon het aan een nieuw hoofdstuk in zijn eigen geschiedenis. Op die dag werden de eerste Ryzen-processors voor desktops uitgebracht. Het heeft even mogen duren, maar binnenkort kun je ook een laptop aanschaffen met Zen-cores aan boord. Vandaag kondigt AMD de Ryzen 5- en Ryzen 7-APU's met codenaam Raven Ridge officieel aan.

Raven Ridge is een zogenaamde accelerated processing unit, oftewel een processor met een geïntegreerde videochip. In tegenstelling tot bij de Ryzen-CPU's voor desktops heb je dus geen losse videokaart nodig om hem te kunnen gebruiken. De APU's bestaan uit een viertal Zen-cores, die dankzij de toepassing van SMT acht threads bieden, en een GPU-cluster van acht tot tien 'compute units' op basis van de AMD Vega-architectuur.

Voor het gebruik in laptops is het energieverbruik natuurlijk erg belangrijk. Vooral op dat vlak zijn er dan ook aanpassingen gedaan ten opzichte van de desktop-Ryzens. Zo wordt er een nieuwe versie van Precision Boost (de tegenhanger van Intels Turbo Boost) gebruikt, is er een speciale mobiele versie van XFR en kan het TDP variabel worden verdeeld over de CPU- en GPU-gedeelten. Verderop in dit artikel zetten we al die nieuwigheden uiteen.

In de afgelopen weken zijn we door AMD uitgebreid bijgepraat over de mobiele Ryzen-processors, maar vooralsnog hebben we nog geen laptop kunnen testen waar zo'n nieuwe CPU in zit. Zodra die wel beschikbaar zijn, mag je natuurlijk een review verwachten op onze site.

4 Zen-cores, 640 Vega-shaders, 1 Infinity fabric

Er zijn al heel wat Ryzen-processors op de markt: Ryzen 3, 5 en 7, Threadripper en de Epyc-serverprocessors. Toch werd er tot nu toe maar één type die geproduceerd, namelijk een chip met twee zogenaamde CCX-clusters van vier cores. Voor Ryzen 3 en 5 werden daarvan een aantal cores uitgeschakeld, terwijl er voor Threadripper en Epyc juist meerdere chips aan elkaar geknoopt werden. Voor Raven Ridge gebruikt men voor het eerst een fysiek ander die. Vanuit technisch oogpunt is dit dus eigenlijk pas de tweede chip met Zen-cores aan boord.

Zoals gezegd zijn de mobiele Ryzen-processors allemaal quadcores en in tegenstelling tot bij de desktop-Ryzen zit er op de Raven Ridge-chips dan ook maar één cluster van vier cores. Raven Ridge heeft daardoor geen last van de extra latency tussen cores, wat één van de redenen bleek waarom Ryzen beneden verwachting presteert in games. De basiskloksnelheden zijn met 2,0 tot 2,2 GHz een stuk lager dan bij de desktopversies, maar de diverse turbofeatures moeten dat voor een groot deel goedmaken, zolang de omstandigheden qua vermogen en koeling dat toelaten.


Het die shot van een Raven Ridge APU, met links de Zen-cores en rechts de Vega-GPU.

Het andere belangrijke deel van Raven Ridge is natuurlijk de geïntegreerde videochip. AMD maakt als enige fabrikant zowel CPU's als GPU's en heeft hier dus een natuurlijk voordeel op Intel, dat veel minder kennis op het vlak van GPU-architecturen in huis heeft. De Ryzen 5 en 7 modellen beschikken over respectievelijk 8 en 10 'compute units', wat zich laat vertalen naar 512 en 640 streamprocessors. Zonder te kijken naar kloksnelheden, zouden de APU's dus ongeveer de grafische rekenkracht van een Radeon RX 550 moeten hebben. Bijkomend voordeel van de gebruikte Vega-architectuur is dat de APU's op het gebied van H.265-decoding en het verwerken van 4K-video's helemaal bij de tijd zijn.

Intern zijn alle onderdelen van de chip met elkaar verbonden via het Infinity fabric, een bus waar AMD naar eigen zeggen vier jaar lang aan heeft gewerkt. Naast de Zen-cores en de Vega-GPU zijn ook de multimedia-engine, de I/O-hub, de display-engine en de DDR4-geheugencontroller rechtstreeks verbonden met het Infinity fabric.

Preciezer boosten en mobile XFR

Bij de eerste Ryzen-processors introduceerde AMD zijn Precision Boost-technologie, een tegenhanger voor Intels Turbo Boost. Het is een onderdeel van wat de fabrikant SenseMI noemt, een verzameling technieken om zo veel mogelijk uit de processor te halen bij een zo laag mogelijk stroomverbruik. Raven Ridge bevat versie twee van Precision Boost, waarbij er als het ware agressiever wordt geboost.

Tot nu toe waren er naast de basissnelheid twee turbo's voor AMD-processors: de all-core boost voor multi-threaded workloads en een nog hogere single-core boost voor single-threaded taken. Nu komen daar vele stappen tussenin, waarbij het daadwerkelijk behaalde resultaat afhankelijk blijft van het type belasting, de CPU-temperatuur en het actuele verbruik. Voornamelijk games, die vaak wel meerdere cores gebruiken maar niet oneindig opschalen naar meer threads, moeten daarvan profiteren.

Als voorbeeld geeft AMD de curve van een Ryzen 7 2700U, het topmodel van de vandaag geïntroduceerde serie. Als één core wordt belast draait die in dit geval op bijna 3,7 GHz, bij twee cores is de klokfrequentie zo'n 3,3 GHz, bij drie cores ongeveer 2,9 GHz en bij volle belasting van alle cores nog net iets lager. Afhankelijk van alle omstandigheden kunnen de individuele cores in stappen van 25 MHz worden bijgesteld.

Voor laptops die met een uitgebreide koeloplossing zijn uitgerust, kan er door de fabrikant een hoger TDP-limiet worden ingesteld. In zo'n geval kunnen de kloksnelheden een stuk verder oplopen - volgens AMD levert dat 23% prestatiewinst op in Cinebench, bijvoorbeeld. Niet alle laptops zullen hiervoor in aanmerking komen.

Power-rail sharing: stroomverdeling naar belasting

Tot nu toe vereisten processors een aparte stroomtoevoer voor zowel de CPU-cores als de grafische rekenkernen. Bij Raven Ridge komt er slechts één stroomrail binnen, die wordt gedeeld door beide onderdelen. Afhankelijk van de belasting van de CPU en de GPU wordt de beschikbare stroom verdeeld. Ook de actuele kloksnelheden en spanningen worden hier continu op aangepast. De cores die het zwaarst worden belast, kunnen op de meeste stroom rekenen.

Tijdens de presentatie gaf AMD een voorbeeld van een 3DMark-test, die bestaat uit een deel waarin voornamelijk de videokaart wordt belast en een deel waarin voornamelijk de CPU-cores worden belast. Je ziet de kloksnelheden van de cores en de geïntegreerde GPU aangepast worden als de verdeling van de workload verandert. Dat werkt niet alleen als balans tussen CPU en GPU, maar ook tussen individuele cores.

Verder benadrukt AMD dat het werkt met digtale low-dropout voltageregulators, die zorgen dat de cores en de GPU sneller in low-power states terechtkomen. Dit geldt ook voor het Infinity fabric, dat deels op een lagere snelheid kan gaan werken op het moment dat er bijvoorbeeld weinig communicatie met de geheugencontroller is.

Modellen: Ryzen 5 & Ryzen 7

In eerste instantie komen er twee modellen beschikbaar, namelijk de Ryzen 5 2500U en de Ryzen 7 2700U. Het voornaamste verschil is dat de Ryzen 7 2700U een snellere geïntegreerde GPU heeft, met 640 in plaats van 512 shader units en bovendien een hogere maximale kloksnelheid. Ook tikken de CPU-cores net iets hoger.

Standaard is het TDP van beide modellen 15 watt, maar afhankelijk van de koelmogelijkheden kan een laptopfabrikant dat variabel instellen tussen de 9 en 25 watt. Mogelijkerwijs kunnen de prestaties van twee laptops met 'dezelfde' processor dus behoorlijk gaan verschillen.

  Ryzen 5 2500U Ryzen 7 2700U
Cores/threads 4/8 4/8
Kloksnelheid 2,0 GHz 2,2 GHz
Turbosnelheid 3,6 GHz 3,8 GHz
GPU-shaders 512 640
GPU-turbosnelheid 1100 MHz 1300 MHz
L2-cache 2 MB 2 MB
L3-cache 4 MB 4 MB
TDP 15W (9-25W) 15W (9-25W)

De badges die je op laptops met Ryzen 5- en Ryzen 7-APU's gaat zien.

De eerste benchmarks

Zoals gezegd heeft er nog geen laptop met een Ryzen APU ons testlab bereikt. Wel geeft AMD vandaag een aantal eigen benchmarks vrij. Gezien de bron is een korreltje zout vereist bij het bekijken van deze uitslagen - zo scoort de i7 8550U in AMD's resultaten duidelijk slechter dan in onze eigen resultaten - maar het geeft wel een indicatie van wat we kunnen verwachten.

In de single-threaded Cinebench-test blijft Intel duidelijk de snelste. In de multi-threaded test neemt AMD de leiding. Nu zien we sowieso dat Cinebench erg goed schaalt met AMD's implementatie van SMT, maar dit grote verschil lijkt er toch op te duiden dat de daadwerkelijke kloksnelheid van AMD's processor een stuk hoger ligt. De i7 8550U is immers net zo goed een quadcore met HyperThreading.

  Cinebench 15 ST Cinebench 15 MT
Ryzen 7 2700U 144 719
Intel Core i7 7500U 147 325
Intel Core i7 8550U 159 498

De grote klapper van AMD komt echter bij de GPU. Men noemt een 3DMark Time Spy-score van 915 punten, waar de Intel-tegenhangers en AMD's eigen FX 9800P uit het pre-Ryzen-tijdperk minder dan 400 punten scoren. Dat is overigens nog altijd minder dan de Nvidia GeForce GT 1030 en de AMD Radeon RX 550, die allebei net boven de duizend punten uitkomen. Echt gamen kun je er dan ook nog steeds niet mee: er worden voorbeelden gegeven van 40 tot 60 fps in games als Overwatch en Quake Champions op 720p-resolutie en League of Legends in Full HD-resolutie op medium settings.

Misschien nog wel veel belangrijker voor een laptop is de batterijduur, traditioneel een zwak punt van AMD. Bij het afspelen van VP9-video's belooft men een ruime verdubbeling van de accuduur, maar dat is niet helemaal eerlijk, aangezien de voorganger geen hardwarematige VP9-decoder aan boord had. Bij normale H.264-playback wordt een toename van 15% genoemd, in het verouderde MobileMark is de stijging iets hoger. Dat lijkt onvoldoende om in de buurt de komen van de batterijduur van de Intels.

Laptops van Acer, HP en Lenovo

Echt goed verkrijgbaar worden laptops met de nieuwe processors naar verluidt pas in 2018, maar volgens AMD liggen laptops van drie fabrikanten al voor het einde van dit jaar in de winkel.

HP komt met een AMD-versie van de Envy x360, een 15,6"-laptop van 2,2 kg met een touchscreen en USB Type-C. Daar gaat overigens geen Thunderbolt doorheen, maar wel DisplayPort en stroom. De laptop beschikt over dual-channel DDR4-geheugen geklokt op 2400 MHz en kan worden geconfigureerd met een 512GB-SSD of een 1TB-HDD.

Lenovo werkt aan varianten van de Ideapad 720s met Ryzen 5- en 7-processors. In dit geval wordt er single-channel DDR4 op 2133 MHz toegepast, maar je kan wel kiezen voor maximaal een 1TB-SSD en een 13,3"-IPS-paneel met 1080p- of zelfs 4K-resolutie. Met 1,14 kilogram is deze laptop een stuk lichter.

Acer komt ten slotte met een Ryzen-gebaseerde Swift 3. In deze laptop zit dual-channel geheugen, waarbij gekozen is voor 2400MHz-geheugen. Deze laptop heeft een 15"-scherm met 1080p-resolutie en komt met een SSD van maximaal 256 GB, als je kiest voor een HDD dan heeft deze een maximale capaciteit van 2TB. Het gewicht van de Swift 3 is ongeveer 2,1 kg.

Conclusie

Nadat het AMD jarenlang niet lukte om aantrekkelijke producten neer te zetten in de laptopmarkt, is AMD nu weer terug. De CPU-prestaties van de Ryzen-cores zijn zeer vergelijkbaar met die van Intel, terwijl de geïntegreerde GPU een klap sneller is.

De laptopmarkt is echter een wezenlijk andere dan die voor losse desktopprocessors. Waar de doorsnee koper van een processor zich grondig inleest, komen laptops doorgaans via de grote elektronicaketens bij de consument terecht. Als je je realiseert dat de E-350 netbookprocessor AMD's laatste commerciële succes van enig formaat in de laptopmarkt was, krijg je wellicht het idee van het imago dat AMD bij veel consumenten en grote laptopfabrikanten heeft.

Met een goed product afleveren is AMD er dan ook nog niet. De processorontwerper is afhankelijk van de grote OEM-fabrikanten om mooie laptops om zijn processors heen te bedenken. Bovendien zal er heel wat marketing nodig zijn om aan consumenten duidelijk te maken dat een AMD Ryzen 5 net zo goed of beter is dan een Intel Core i5.

Daarnaast zijn er ook nog een aantal onbeantwoorde vragen, zoals de accuduur van de Ryzen-laptops en de van de koeling afhankelijke prestaties. Of AMD echt weer een te overwegen speler is als je op zoek bent naar een nieuwe laptop, zal een review van een daadwerkelijke Ryzen-laptop uit moeten wijzen.

0
*