AMD pratar om sin Ryzen 7000, kraft,

AMD pratar om sin Ryzen 7000, kraft,

Ett nytt kapitel kommer från AMD, där de denna gång fokuserar på sinaRyzen 7000 och i tre termer som är länkade: effekt, temperatur och prestanda. Syftet med artikeln som publicerats av Lisa Su är att försöka förklara orsakerna till varför de 95ºC som alla dina processorer når är helt säkra, men är det verkligen så?

Att börja prata om stolthet i en artikel av den här kalibern är inte det mest optimala ur vår synvinkel, men det är så AMD har närmat sig det. De röda pratar om att gå över gränserna, om att bryta mot konventionen, om att inte stanna i vår komfortzon, utan att se din únidad central de procesamiento kl. 95ºC konstant det är något som kraschar och alltid kommer att krascha, det är därför AMDs ingenjörsteam ställer följande fråga: är den här temperaturen för varm för en únidad central de procesamiento?

AMD Ryzen 7000, temperaturen på 95º C är giltig och optimal

Artikeln börjar med att konstatera att all kvalitetsanalys av deras Ryzen 7000-processorer har utförts vid den mycket omdiskuterade temperaturen på 95ºC, där varje chip också har designats för att leva hela sitt liv vid denna temperatur utan att försämra dess livslängd. eller dess tillförlitlighet. Vi kommer nu att ifrågasätta detta, men först fortsätter argumentationen genom att konstatera att så har varit fallet i flera generationer, vilket också hade en Tjmax på 95ºC.

Dessa argument är halvsanningar, från ett scenario som delvis liknar det vi såg igår med det så kallade “partiska argumentet”. Från botten kan en Ryzen 5000 ha en Tjmax på 95ºC, som till exempel 5950X. Skillnaderna är enkla: som en allmän regel når inte únidad central de procesamiento:n den temperaturen och när den kommer nära sjunker frekvensen och spänningen för att inte försämra kislet, och här kommer den teoretiska och tekniska delen av saken.

Eftersom det etsas på en wafer och utsätts för mekanisk påfrestning, påbörjar alla chip i världen en process som kallas Material Migration, eller allmänt känd som Elektromigrering.

Denna process är uppdelad i fyra nyckelsektioner, som vi, för att inte utvidga oss mer än nödvändigt, inte kommer att detaljera, men vi kommer att ta itu med den som vi är intresserade av att förklara för att motbevisa AMD: migration genom temperaturgradienternågot jag pratade om ganska mycket tidigare.

Migration, eller elektromigration när det förknippas med elektriska komponenter, är en oåterkallelig och ostoppbar process, men inom temperaturgradienten är det nödvändigt att förstå vad som händer inuti ett chip för att det ska inträffa. Den enkla och enkla förklaringen för alla är att när en elektrisk ström passerar genom ett ledande material, producerar den en materialtemperaturhöjningeller material (här ger ytterligare två artiklar enligt de nya legeringarna i de senaste noderna från TSMC, Intel och Samsung).

Denna temperaturökning har ett problem, och det är att elektronerna vid en högre temperatur producerar a spridningseffekt i materialet, även kallat PN-korsning, där den bryts ner när den genererade värmen ökar. Det vill säga att det kostar mycket mer att passera elektroner genom ett mycket varmt material än genom ett kallare. Denna termoelektriska effekt är känd som “Joule-effekten”och i alla halvledare är det oundvikligt och måste hanteras.

Problemet med denna Joule-effekt är att ju högre värme desto mer effekt går förlorad och det finns ett spänningsfall, så för att nå högre frekvenser i en halvledare är det nödvändigt att kompensera dessa fall genom att öka deras värden, vilket ger mer värme och börjar igen. Sättet att bryta slingan är med material som är mindre motståndskraftiga mot strömpassage, så att vi kan öka effekt och spänning i större utsträckning än värme gör, och därmed generera mer frekvens och spänning, öka prestandan och kunna hålla temperaturen i schack. Här kommer in TSMC och dess 5nmmen i alla fall och utan att avvika längre från ämnet, i slutändan är det som produceras med större värme en elektromigrering också i högre grad.

Eller vad är samma sak, vilken halvledare som helst kommer att ha en längre livslängd vid en lägre temperatur på grund av långsammare elektromigrering, eller med andra ord, Ryzen 5000 kommer att ha en längre livslängd än Ryzen 7000, trots att de tillverkas i olika litografiska processer. Med allt detta sagt, ljuger AMD? Tja, vi vet inte eftersom de inte erbjuder siffrorna för drifttimmar för sina processorer. Visst byter du 3 eller 4 gånger innan processorn dör en Ryzen 5000 eller Ryzen 7000, eller vilken Intel-processor som helst, men det är obestridligt att 5000-serien kommer att hålla i flera decennier än 7000-serien för alla kommentarer.

Funktionsändringen i Precision Boost 2-algoritmen

För att återgå till AMD:s argument så syftar detta på det faktum att algoritmen nu är smartare och läser fler sensorer inuti varje Ryzen 7000 únidad central de procesamiento. Nu är målet att pressa prestanda så mycket som möjligt och för detta använder den 5 olika parametrar:

  • Max Socket Power eller PPT (Package Power Tracking)
  • Termisk designström eller TDC
  • Elektrisk designström eller EDC
  • Temperatur eller TjMax
  • Spänning

Men om du är medveten om hur det fungerade på Ryzen 5000, kanske du undrar vad som är nytt? Tja, variabeln är tillvägagångssättet för algoritmen baserat på en ny parameter: TDP på ​​170W. För att göra det mer visuellt lämnar vi tabellen som AMD har tillhandahållit:

TDP PPT-gräns TDC-gräns Y también.D.C. Spänningsområde únidad central de procesamiento TjMax.
65W 88W 75A 150A 0,0650-1,45 95C
105W 142W 110A 170A 0,0650-1,45 95C
170W 230W 160A 225A 0,0650-1,45 95C

Så varför nådde Ryzen 5000s inte 95ºC så enkelt och oavsett kylning? Eftersom algoritmen skrevs med tanke på det faktum att försöka inte överskrida 70ºC, vilket begränsade frekvensen och spänningen, och därmed prestandan. Det bör också tilläggas att värdena för TDP, PPT, TDC och EDC De var lägre, vilket logiskt sett bidrog till att uppnå detta i fler situationer och så länge kylningen följde med.

Att öka dessa värden resulterar därför i en prestandaupplåsning, precis vad många tillverkare gjorde när vi inaktiverade gränsen i BIOS. 142W i PPT för Ryzen 5000, bara nu finns inte den gränsen och den har också passerats till 230W. Denna skillnad i förbrukning möjliggör högre frekvenser, spänningar och, som estándar, högre temperaturer.

Med andra ord har AMD varit tvungen att låsa upp den tidigare gränsen genom att sätta en ny eftersom den annars inte skulle kunna öka prestanda till Intels nivå och därmed kunna konkurrera på lika villkor, eftersom de blå hade gjort det tidigare och det fungerade för dem. Dessutom, och för att avsluta detta avsnitt, PB2-algoritmen kommer att dra nytta av bättre kylningökande prestanda, men som vi kommer att se nedan, inte i den omfattning som skulle förväntas på grund av de ekonomiska utgifter som detta kan medföra.

Ju mer kylning, desto bättre prestanda?

Det är ett kontroversiellt ämne för det vi just har förklarat, så vi låter AMD ge sina argument och sedan kommer vi att ge våra:

Vätskekylning rekommenderas för AMD Ryzen 7000-seriens processorer, såsom Ryzen 9 7900X och Ryzen 9 7950X, för högsta möjliga flertrådiga prestanda, särskilt när den interna temperaturen i PC-fodralet är hög. Men det betyder inte det Jag vet inte kan användas med vanliga luftkylningslösningar. I graferna nedan kan vi se vad som händer med Ryzen 9 7950X med olika kyllösningar, från en högpresterande allt-i-ett-vätskekylare till en estándar AMD Wraith Prism-luftkylare som ingår i den senaste generationens AMD Ryzen-processorer:

Den lilla genomsnittliga skillnaden i prestanda mellan vanliga luftkylare och avancerade vätskekylare talar om effektiviteten hos Ryzen 7000-seriens processorer. Observera att i tungt flertrådiga arbetsbelastningar finns det en prestandaskillnad med de olika kylarna, men det är mindre än vad du gör. kan förvänta sig. Dessutom är det praktiskt taget ingen skillnad i spelets prestanda.

Återigen, 95 grader är målet för denna processor i en flertrådig arbetsbelastning. Oavsett kylaren eller tjockleken på IHS är detta chipets mål för att uppnå bästa prestanda.

Vad vi kan se här, som AMD helt riktigt säger, är effektiviteten hos 7950X enligt dess kylning kontra ökning eller minskning av prestanda. Problemet är att detta inte är ett argument för att “sticka dig för bröstet”, det är snarare tvärtom. Skillnaderna när det gäller termisk prestanda för NZXT Kraken X63 vs Wraith Prism är nästan 4 gånger till förmån för AIO, eller vad som är samma sak, NZXT vätskekylning kan absorbera, överföra och släppa ut nästan 4 gånger mer värme än AMD:s låga -ändkylare.

Men skillnaderna är minimala:

  • Fem grader mindre spelar ett spel som inte är särskilt krävande ur únidad central de procesamiento-synpunkt.
  • Tre grader mindre i CB i Single Core.
  • Ingen skillnad i CB Multi Thread.

Varför händer det här? Det är riktigt komplicerat att förklara, och särskilt långt, så vi ska sammanfatta. I spel ser vi ingen förbättring eftersom spelet, även om det parallelliserar trådarna bra och fördelar belastningen hyfsat för en 2015-titel, är inte heller överdrivet beroende av antalet kärnor, varken av frekvensen eller ens av RAM-minnet. Det är välbalanserat, men du borde ha valt ett annat spel för att se att det i olika motorer och optimeringar skulle vara skillnad, här svävar allt över GPU:n och lämnar únidad central de procesamiento:n i bakgrunden och väldigt nedflyttad.

I CB till en tråd vad vi ser är bara en 1% förbättring, som visar att när det är kallare kan algoritmen pressa frekvensen och spänningen lite mer, säkert några MHz. Samma scenario upprepas när vi laddar únidad central de procesamiento:n fullt ut, men skillnaderna är inte påtagliga som man kan förvänta sig , med endast en förbättring på 4 %. Säkert har frekvensen skalat över 75 eller 100 MHz för att uppnå denna siffra.

Det som verkar tydligt här är att investeringen i kyla inte lönar sig, något vi redan visste. Algoritmen är inte lika bra som den tidigare PB2:an, eftersom temperatur inte prioriteras som en avgörande faktor för att höja prestanda, det är helt enkelt ytterligare en faktor och framför allt en gräns, som förväntat. AMD pratar här om att målet med varje chip är prestanda, att få det bästa, men detta är inte sant när du kan pressa frekvensen mycket högre eftersom du har termisk marginal och det har du inte. Om det gjorde det skulle det säkert ha slagit Intel i spel, men varför? Tja, det är svårt att tro, men uppgifterna ljuger inte… Genom ren sortimentssegmentering.

Om du har termisk marginal och du inte höjer frekvensen genom att dra nytta av det, och istället gör du det när belastningen är mycket högre och den termiska spänningen är också, då är du inte intresserad av att göra det, det är inte så att du kan inte, det är att du inte vill. Detta är perfekt uppskattat i grafiken som tillhandahålls av AMD själv och har en mycket enkel anledning att förstå: Ryzen 7000X3D som är på väg att komma ut.

Dessa nya processorer med mer L3-cache kommer att ha mer termiska problem för att öka frekvensen. Teorin är att de kommer att bli hetare, deras MHz kommer att vara lägre, men de har ett agregado med sin större cache, vilket kommer att öka spelprestanda som 5800X3D gör.

Att tillåta 200 MHz eller 300 MHz (eller till och med högre på processorer som Ryzen 5 7600X) spränger Ryzen 7000X3D:s prestanda och minskar den, så det skulle inte riktigt vara affärsmässigt. Detta är vad som hände med Ryzen 5800X3D och dessa Ryzen 7000, varför fick AMD det? För jag visste redan att prestandan för den första skulle vara högre än i de nya om jag inte satte gränser för temperatur, frekvens och överklocka,

Han begränsade det senare (och konstigt nog inte överklockningen till cachen, utan till hela processorn i allmänhet) eftersom den överklockade 5800X3D utan problem skulle ha slösat bort, även med PBO och bra vätskekylning, utan att röra någon parameter, till hela Ryzen-sortimentet 7.000, och det i 1. en presa; 2. en urförsäljning finnas dålig affär.

Värme, förbrukning och temperatur

Här är AMD:s argument inte de bästa, utan tvekan:

Tänk på följande fråga: vad genererar mer värme?

  • En processor som sitter i 90 grader och använder 150W ström i sockeln.
  • En processor som sitter i 85 grader och använder 250W ström i sockeln.

Detta kan visserligen vara kontraintuitivt. Men det enkla svaret är att när det kommer till elektronik betyder värme kraft och kraft betyder värmegenerering. Detta är enkel fysik. Så den 85 graders processorn som använder 250 watts uttagseffekt kommer att generera mer värme.

Hur kan något med högre temperatur generera mindre värme? Tja, det är fler faktorer som spelar in än bara en temperaturmätning på en del av ett chip. Chipets storlek är en viktig faktor, och temperaturfördelningen på chipet är en annan. Men poängen här är att Ryzen 7000-seriens processorer är otroligt effektiva oavsett uppmätta temperatur.

Detta är ett tydligt jämförande omnämnande till Intel och dess Raptor Lake. Det är sant att ju högre slutpotential desto mer värme genereras och detta är ett problem, men hur värmeöverföringen hanteras är nyckeln här, och AMD ger penseldraget och stannar där, men förklarar inte orsakerna eftersom det spelar ingen roll.

Alder Lake och Raptor Lake införde förändringar av sockeln på den fysiska dimensionsnivån. únidad central de procesamiento:er är nu inte fyrkantiga, men är det rektangulär, vilket har orsakat sängkläder och dålig kontakt mellan processorn och kylsystemen. Detta måste vara så eftersom energiförbrukningen, den genererade kraften och därför värmen som skulle överföras till IHS var mycket högre, så lösningen var att skapa större únidad central de procesamiento:er för IHS att följa med i denna mening och överföra mer värme på grund av den större totala ytan.

Att ha mer materialdensitet, mer koppar och nickel, mer kontaktyta i allmänhet, påverkar direkt den slutliga termiska prestandan och därmed temperaturerna. Intel visste detta och resultatet är närmare detta än AMD-exemplet:

  • 95º C -> 170W -> 230W-> 1 600 mm2 av total yta -> 0,14375W/mm2
  • 90º C -> 125W -> 253W -> 1 687 mm2 av total yta -> 0,14997 W/mm2

Skillnaderna mellan områden är av en 5,468 % till förmån för Intelvilket konstigt nog är en skillnad praktiskt taget spårad till den som finns mellan de maximala arbetstemperaturerna för samma kylsystem (5,555 %), men å andra sidan är energieffektiviteten sämre och å andra sidan är temperaturen lägre. Hur är det möjligt? Något som vi nu ska försöka förklara. Dessa är viktade data, men för att bättre beräkna dem, faktorer som IHS tjocklek (mycket högre i AMD) som genererar motstånd mot värmepassage och en mycket högre deltatemperatur (tjocklek dividerad med materialets konduktivitet per specifikt område) och andra relaterade problem, så vi går inte längre.

Till råga på detta måste vi ta hänsyn till var diesna sitter, var i fallet med AMD har vi 3, två av dem flyttade till toppen på PC:n, medan Intel får bara en och i mitten, vilket möjliggör en bättre fördelning av värme, mer homogen i hela IHS, vilket hjälper till med total säkerhet. I AMD, som vi ser, det är upp till 4 graders skillnad mellan de fyra hörnenmen värmen avleds bara ordentligt när únidad central de procesamiento:n ger allt, för medan belastningen är låg fördelas värmen mycket mindre jämnt:

I alla fall, och sammanfatta det här sista avsnittet, är AMD inte mer effektivt som sådant, något som vi diskuterade för länge sedan och diskuterade mellan vad som förstods som energieffektivitet eller energitäthet och hur det ska kallas och tillämpas:

Dessa siffror motsvarar energieffektiviteten för formarna och logiskt saknas MTP-värdet för i9-13900K, vilket skulle vara 253/257 -> 0,98443 W/mm2 i PL2-tillståndet, en mycket bättre siffra än den för AMD vid Trots det faktum att de totalt sett är nästan jämna, vilket trots allt visar att även om AMD kallar sina Ryzen 7000-processorer otroligt effektiva, så gör Intel ett bättre jobb och deras argument är helt klart ur sitt sammanhang. Med tanke på detta går vi med det sista avsnittet.

ECO-läget för Ryzen 7000, temperatur och prestanda, hjälper det eller förvärras det?

Jo, enligt AMD förvärras det, men bara med en tråd eller i Multi-thread, i spel skulle skillnaden å andra sidan vara obefintlig. Detta är inte helt sant, eftersom det som tidigare kommenterades på Rise of the Tomb Raider, i andra spel skulle nedgången i prestanda vara synlig och påtaglig, som det är logiskt i Cinebench.

Konstigt nog vet jag inte visa data i Multi Thread, vilket visar det fallet är större och de har inte velat visa det, det är logiskt. För att avsluta denna långa artikel lämnar AMD oss en sammanfattning av vad de anser vara giltigt och viktigt:

  • 95 grader Celsius det är en absolut säker temperatur för Ryzen 7000-seriens processorer att leva i under produktens livstid.
  • 95 grader Celsius är målet för dessa smarta processorer när de uppnår maximal multithreading-prestanda.
  • Bättre kylflänsar eller kylsystem betyder bättre prestanda, men det betyder inte att du inte får en fantastisk upplevelse av din nästa generations luftkylare.
  • Blanda inte ihop den uppmätta temperaturen med värmen som produceras av únidad central de procesamiento:n, eftersom värme är en ren funktion av strömförbrukningen.

Rent logiskt är vi inte överens på många punkter, men det är upp till var och en att se om AMD:s argument är giltiga eller inte.

Vi hoppas att du gillade vår artikel AMD pratar om sin Ryzen 7000, kraft,
och allt som har med saker att göra inom teknikvärlden, mobiltelefoner och den tekniska världen.

 AMD pratar om sin Ryzen 7000, kraft,
  AMD pratar om sin Ryzen 7000, kraft,
  AMD pratar om sin Ryzen 7000, kraft,

Intressanta saker att veta innebörden: APP

Här lämnar vi också ämnen relaterade till:Teknologi