AMDs Comeback - Ryzen 7 1800X im Test

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Turbomodus, Pure Power & Co.


Bild: AMDs Comeback – Ryzen 7 1800X im Test
Neben all den Architektur-Optimierungen ist natürlich auch der reine Takt nach wie vor ein entscheidender Faktor hinsichtlich Leistung und Energieeffizienz. Um beide Aspekte gegenüber den Vorgängern zu verbessern, hat AMD an seinen Takt- und Spannungseinstellungen gefeilt, und herausgekommen sind mit "Pure Power", "Precision Boost" und "XFR" gleich drei
neue (Marketing-)Begriffe.

Was sich hinter beiden Begriffen versteckt, ist allerdings durchaus interessant. So hat AMD bei den Zen-Prozessoren eine "Infinity Fabric" vorgesehen. Hinter diesem kryptischen Namen verbirgt sich nicht anderes als eine schlaue Power-Management-Einheit. Diese überwacht ständig diverse Parameter, etwa die Kerntemperaturen, die Auslastung der unterschiedlichen Einheiten, die Chipgüte (Stichwort: Streuung und Alterung) und auch die Leistungsaufnahme mittels einer Vielzahl an Sensoren. Diese umfassen insgesamt 20 Temperatursensoren, 48 Sensoren für die Versorgungsspannungund über 1.300 Pfadsensoren, die die Signallaufzeiten überwachen und damit Aussagen über die Chipgüte und den Verbrauch zulassen. Die Sampling-Rate beträgt dabei sehr aggressive 1 Hz.

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Auf Basis dieser Daten ist es dann möglich, die Versorgungsspannung (Vdd) besser auf die aktuelle Situation und den aktuellen Chip einzustellen. Im Gegensatz dazu muss ein statischer Ansatz ohne diese Informationen stets große Sicherheitsmargen mitberücksichtigen, was zu einer unnötig hohen Spannung führt. Durch die geringeren Spannungen bei geringer Last durch "Pure Power" verspricht sich AMD deutliche Fortschritte bei der Leistungsaufnahme. Andersherum kann das System unter Last natürlich auch dazu genutzt werden, die Taktreserven jedes einzelnen Chips innerhalb der Thermal Design Power (TDP) besser auszureizen.

Außerdem hat AMD die Taktgeneratoren bei den Zen-Prozessoren überarbeitet.Diese lassen nun eine Taktabstufung von nur noch 25 MHz zu, statt wie früher 100 MHz+. Dadurch verspricht sich AMD, näher an der optimalen Taktfrequenz für jede Lastsituation zu sein, und wiederum Effizienzsteigerungen.

Parallel gibt es bei Zen auch integrierte Spannungswandler. Anders als Intel setzt AMD hier allerdings auf lineare Low-dropout-Wandler (LDO). Da diese lediglich aus einigen parallelen und seriellen Transistoren bestehen, sind sie deutlich günstiger zu implementieren. Zusammen mit den überarbeiteten Taktgeneratoren sollen so Takt- und Spannungsanpassungen pro Kern und ohne Wartezeiten (Stalls) möglich sein.


Bild: AMDs Comeback – Ryzen 7 1800X im Test
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Schlussendlich gibt es natürlich wieder einen Turbomodus. Diesen hat AMD ebenfalls aufgebohrt und nennt die Verbesserungen stolz "eXtended Frequency Range" (XFR). Dahinter verbirgt sich allerdings eher Altbekanntes, bzw. Funktionen, die im Grafikkarten-Bereich, aber auch bei den Wettbewerbern schon lange zum normalen Funktionsumfang des Turbomodus gehören. Solange die CPU-Temperaturen im grünen Bereich liegen (Case unter 60 °C) und die Leistungsaufnahme nicht zu lange zu hoch lag (128 Watt), können die Zen-Prozessoren, welche XFR unterstützen, die Taktfrequenz über den eigentlichen maximalen Turbotakt hinaus steigern. Die TDP-Angabe ist also auch hier mit Vorsicht zu genießen. In der Praxis dürfte der Verbrauch eher deutlich über 100 Watt bei Volllast liegen.

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