AMD äußert sich zu dem drastischen Unterschied bei der DDR4-Speicherbandbreite zwischen Ryzen R9 3900X und R7 3700X

Beim Testen der neuen AMD Ryzen 3000 CPUs stellten wir in den Speicher-Benchmarks von AIDA64 einen deutlichen Unterschied in den Schreibraten zwischen dem R9 3900X und dem R7 3700X fest. Nach anfänglicher Verwunderung und theoretischen Annahmen hat AMD mittlerweile bestätigt, dass es sich tatsächlich um eine bewusste Wahl der Architektur handelt.

Die DRAM-Schreibbandbreite des Ryzen 3000 mit einem einzigen CCD (CPU-Chiplet) ist eigentlich nur halb so hoch wie die des Ryzen 3000 mit zwei Chiplets – beispielsweise beim 3900X. Doch welchen Einfluss hat das auf die Performance? AMD hat eine offizielle Stellungnahme abgegeben, dass das beobachtete Verhalten und Leistungsunterschied zu Gunsten des 3900X normal sei.

Concerning AIDA 64, we didn’t talk about it in the call, but one of the optimizations brought by Zen 2 is the reduction of the writing bandwidth from a CCD to the IOD from 32B/cycle to 16B/cycle when the writing bandwidth remains fully provisioned at 32B/cycle. Since workloads have little writing, the link does not need to be 32B wide. This choice of design makes it possible to optimize the surface area used but also the consumption to concentrate innovation efforts in other parts of the architecture. In other words, with the 3700X and only one chiplet the observed behavior is normal (and on 3900X with two chiplets you will logically observe higher theoretical writing results).

Um Verbrauch und Platz zu sparen, wird die DRAM-Schreibbandbreite eines CCDs zum IOD von 32 Byte/Zyklus auf 16 Byte/Zyklus auf dem Infinity Fabric reduziert. Ein Vorgehen, das auf die professionellen Einsatzgebiete abzielt, denn Workloads erfordern in der Praxis weniger Schreibzugriffe als Lesezugriffe. Die Speicherbrandbreite bleibt bei 32 Byte/Zyklus. Die Verbindung zwischen dem IOD-Speichersteuergerät und dem DRAM wird durch diese Einschränkung nicht beeinflusst.

Zunächst haben dafür als Beleg eine Folie eines Motherboardherstellers, die genau diesen Punkt anspricht.

Laut AMD seien die Auswirkungen auf die Performance in der Praxis daher minimal. Bei einem Ryzen 3000 mit zwei CCDs (12 Kerne und 16 Kerne) wird die theoretische DRAM-Schreibbandbreite aggregiert. Sie wird daher verdoppelt, bleibt aber immer noch bei 16B/Zyklus zwischen jedem Chiplet mit 6 bzw. 8 Rechenkernen und dem IOD. Das belegen auch unsere Benchmarks aus dem Launchtest zu Ryzen. Der kleinere Ryzen 5 3600 scheint, basierend auf den ersten Testläufen, diesen Geschwindigkeitsunterschied nicht aufzuweisen.

Beim Lesen merkt man hingegen nichts:

Damit könnte der AMD Ryzen R7 3900X in den Fokus von (semi-)professionellen Anwendern rücken, die auf Anwendungen mit hoher Speicheranbindung setzen. Darunter Videobearbeitung und Streaming-Lösungen, die die Streams in Echtzeit zwischenspeichern.