AMD Threadripper 2970WX und 2920X – die kleineren Ableger der großen Cruncher

Die Threadripper-Prozessoren von AMD verfügen über eine einzigartige Multi-Chip Module (MCM)-Architektur, die in einigen Anwendungen die Leistung beeinträchtigen kann. AMD hat die Auswirkungen auf die Prozessoren der X-Serie weitgehend eliminiert, aber die neuen Prozessoren der WX-Serie verfügen über ein Quad-Die-Design, das neue Herausforderungen aufwirft. Zwei der vier Die im Inneren des Prozessors besitzen nämlich keine direkt angeschlossenen Speichercontroller (Compute Die), während die anderen zwei wiederum direkten Zugriff auf den Speicher (I/O Die) haben.

Der Round Robin Thread („Rundlauf“) Thread-Planungsmechanismus von Windows neigt dazu, wichtige Threads auch bei unwichtigen Hintergrundprozessen vom I/O-Die mit dem direkten Speicherzugriff zu entfernen und auf die anderen, nicht direkt angebundenen Dies zu verschieben. Dies hat zur Folge, dass so verschobene, speicherintensive Anwendungen während des gesamten Betriebs dann auf einen anderen Die zugreifen, was natürlich die Leistung beeinträchtigt.

AMD hat ursprünglich zwei wählbare Spiel- und Entwickler-Modi entwickelt, um einige der Herausforderungen clever zu umgehen. Aber das Umschalten zwischen diesen Modi erfordert einen Neustart, da ja faktisch die halbe CPU abgeschaltet wird und es zudem auch noch andere Leistungsbremsen provoziert.

Der neue Dynamic Local Mode von AMD, der ausschließlich für die Threadripper 2990WX- und 2970WX-Prozessoren vorgesehen ist, läuft als Hintergrunddienst innerhalb des Betriebssystems und erkennt automatisch speicherhungrige Anwendungs-Threads (die Top 13 bis 16) und weist sie dynamisch einem der Dies mit lokalen Speicher-Controller zu. Umgekehrt erkennt der Dienst Threads, die nicht so empfindlich auf Speicherlatenz reagieren und weist sie dem Die ohne eigenen Speicher-Controller zu, wodurch die Performance des Prozessors maximiert werden soll.

Diese neue Implementierung im Ryzen-Master-Tool ist für den Benutzer transparent und erfolgt zudem auch ohne Neustart. AMD hat den Performance-Overhead des Hintergrunddienstes nicht quantifiziert, aber wir haben ~0,5% Prozessor und 1MB Speicherauslastung bei normalem Gebrauch mit dem Ryzen Threadripper 2970WX beobachtet. Man aktiviert den Dienst vorerst in Ryzen Master, aber AMD plant, ihn in Zukunft direkt in den Chipsatz zu implementieren.

Das Programm funktioniert am besten mit „Mid-Threaded“-Anwendungen, im Gegensatz zu Anwendungen mit weniger echter Last und wenig benötigten Threads. Es ignoriert auch hochskalierbare Anwendungen, die auf allen Kernen und Threads laufen.

AMD lieferte die oben genannten Leistungsmessungen in den Folien, hat aber leider nicht auf unsere Fragen geantwortet, ob diese Metriken nun im Gaming- oder im Creators-Modus aufgenommen wurden. Auf den folgenden Seiten haben wir deshalb natürlich eigene Tests durchgeführt. Mit zum Teil eher weniger positiven Ergebnissen. Oder anders ausgedrückt: Es war wie ein saftiges Stück Kammfleisch, nämlich sehr gut durchwachsen.

 

Übertaktung

Wir haben mehrere Konfigurationen getestet, sind aber bei allen unseren angepassten Threadripper WX-Konfigurationen bei Precision Boost Overdrive (PBO) geblieben. Diese automatisierte Übertaktungsfunktion, die direkt in den Chip integriert ist, übertaktet den Prozessor auf der Grundlage des verfügbaren Stroms, der VRM-Betriebsumgebung und des thermischen Headrooms bis zum Maximum.

Aufgrund von möglichen Kühlungs- und Stromversorgungs-Limits haben wir unsere gesamte Testsuite bei Standardeinstellungen und mit aktivierter PBO durchlaufen, anstatt eine einfache, manuelle Übertaktung aller Kerne zu verwenden. Unsere PBO-fähigen Konfigurationen profitierten von höheren Speichertransferraten, wie in der folgenden Tabelle dargestellt. Wie bei jeder Übertaktungsfunktion erlischt durch die Verwendung von PBO natürlich die Garantie.

 

Test-System

Die Test-Methodik vieler Dinge haben wir in unserem Grundlagenartikel “So testen wir Grafikkarten, Stand Februar 2017” ja bereits sehr ausführlich beschrieben und so verweisen wir deshalb der Einfachheit halber jetzt nur noch auf diese detaillierte Schilderung. Wer also alles noch einmal ganz genau nachlesen möchte, ist dazu gern eingeladen.

Abweichend ist bei den einzelnen Sockeltypen natürlich die Hardwarekonfiguration mit CPU, RAM, Mainboard, während wir bei der Kühlung generell auf unser zentrales Kühlsystem im Labor mit einem potenten Chiller setzen

Als Mainboard dient mit ein MSI MEG X399 Creation, was sich sogar noch bei LN2 als fast unkaputtbar erweisen sollte.

Die Zusammenfassung in Tabellenform gibt nun einen kurzen Überblick über die jeweiligen Konfigurationen: