AMD Ryzen Threadripper Technologie im Detail

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Das AMD Threadripper Multi-Chip-Module Design besteht aus zwei, acht Kern Summit Ridge, DIEs.

 

Jeder von den beiden DIEs besitzt einen Dual-Channel Memory Controller und ein PCI-Express Interface. Ganz im Gegenteil zum Intel Core “Skylake-X” 18 Kern CPU, der sein Quad-Channel DDR4 Interface und 44 PCIe Lanes alle auf einem DIE hat. AMD hat mit seiner nUMA Technologie einen innovativen Schritt im Bereich von MCMs (Multi-Chip-Modul), wie dem Ryzen Threadripper, getan.

 

Werden 4 x 8 GB DDR auf einem Mainboard untergebracht, arbeiten je 2 x 8 GB mit einem DIE zusammen. Über die Software werden die beiden 16 GB Blöcke zu einem 32 GB Block verbunden. Dieses Vorgehen ist nicht so einfach, denn es bringt einige Latenz Probleme. Sollte ein Teil der Daten im kontrollierten Speicher vom DIE (A) in DIE (B) gelangen, kommt es zu einer Latenz, dies wird durch die Simulation eines 2 Sockel Systems ausgeglichen. So hat jeder Sockel seinen eigenen Arbeitsspeicher. Die Software braucht noch einige Optimierungen um in der Zukunft weitere Arbeitsspeicher-Optionen zu erlauben. Dazu zählt das nutzen des Arbeitsspeichers im “Distributed Mode” auf Kosten der Latenz mit höherer Speicherbandbreite. Eine weitere Möglichkeit, der “Local Mode”, nutzt einen Ram-Riegel nach dem anderen, um die Latenz so gering wie möglich zu halten, auf Kosten der Speicherbandbreite.

 

AMD vermarktet den Ryzen Threadripper mit 64 PCI-Express Gen 3.0 Lanes. Dazu werden nicht die PCIe Lanes des Chipsatz gezählt, den diese sind Gen 2.0. AMD erreicht die 64 in dem sie von jedem der beiden Summit Ridge DIEs 32 Lanes nutzen. Einschließlich der 4 Lanes, die typischerweise als Chipsatzbus (Verbindung von Prozessoer zum X399 Chipsatz) reserviert sind. Bei einem Threadripper CPU sind 4 Lanes von 64 dauerhaft vergeben. 32 Lanes sind als PEG-Lanes verbunden. Damit werden zwei Grafikkarten mit 16x PCIe oder vier Grafikkarten mit 8x PCIe angesteuert. Übrig bleiben dann noch weitere 28 Lanes. Nutzbar sind die für einen weiteren Satz Grafikkarten. Durch die Bilder sehr gut beschrieben, gehen wohl bis zu sechs 8x Grafikkarten. Letzte Woche gab es die Meldung, man wolle nicht mehr in ein Multi-GPU-System setzen. So sieht diese Entwicklung für den User anders aus. Hier geht es mehr um die Nutzung in einer Workstation. Alternativ können diese Lanes auch für bis zu drei M.2 Karten genutzt werden.

Alles in allem ist AMDs InfinityFabric eine Hochleistungsverbindung, welche die Quad-Core-CCX Einheiten innerhalb eines “Summit Ridge” mit dem des anderen DIE zu einem Threadripper MCM verbindet. Diese Verbindung hält die Speicherlatenz unter 133 ns pro Kern zur weitesten entfernten Adressierung der DIMMS, die von einem anderen DIE angesteuert werden können. Diese Technologie ist Energie effizient und schafft 2 Pico-Joules pro Bit. Die interne Bandbreite der beiden DIEs beträgt 102.22 GB/s.

Quelle: Techpowerup

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