AMD Ryzen (Zen) Hakkında Her Şey!

In Makale by Muhsin Bayram4 Comments

AMD Ryzen (Zen) işlemcilere ait bildiğimiz özellikler, çıkış tarihi, fiyat ve söylentileri bu makalede topladık.

AMD’nin en yeni işlemci ailesi Ryzen, önümüzdeki yıl işlemci piyasasına damgasını vurmaya hazırlanıyor. Eğer ilk performans testleri doğruysa, Intel’in karşısına oyun bilgisayarları alanında ciddi bir rakip çıkacak.

AMD, Zen işlemcilerin üstündeki sır perdesini, geçtiğimiz aylarda düzenlenen Hot Chips sempozyumunda kaldırıp, Zen ailesi hakkında önemli detaylar sunmuştu. Ancak şirket bazı teknik bilgileri kendine saklamayı tercih etti. Şu anda Zen mimarisinin teknik detaylarının tamamına sahip olmasak da, AMD’nin oyunculara güçlü bir alternatif sunmak istediğini görebiliyoruz.

Zen, AMD’nin 5 yıl önce tanıttığı Bulldozer mimarisinden bu yana ürettiği ilk tamamen yeni işlemci ailesi. Bulldozer, AMD’nin çoklu çekirdek performansına odaklandığı son 5 yıllık dönemin başlangıç noktasıydı. AMD uzun süre çoklu çekirdek performansının, Intel’in çok daha üstün tek çekirdek performansı karşısında durabileceğini umut etmişti. Ancak günümüz oyun endüstrisinin hala tek çekirdek performansına odaklandığını göz önüne alırsak, AMD’nin planının ters teptiğini görebiliriz.

AMD, Zen mimarisi için hem tek çekirdek, hem de çoklu çekirdek performanslarına eşit önem vermişe benziyor. Bu sayede Ryzen işlemciler hem günümüzün odak noktası tek çekirdek performansına dayalı yazılımların altından kalkabilecek, hem de DirectX 12 ve Vulkan gibi çoklu çekirdek kullanımını bir sonraki aşamaya taşıyacak olan API’ler için açık kapı bırakacak.

amd_cpu_pinZen mimarisi

Yıl içerisinde düzenlenen Hot Chips sempozyumundan önce AMD, Zen mimarisi ile ilgili bazı ufak bilgiler paylaşmıştı. Zen x86 ailesinin baş mimarı Mike Clark, her saat hızı başına %40 komut artışı (IPC) hedeflerine ulaştıklarını açıklamıştı.Daha sonra 13 Aralık’ta yapılan New Horizon etkinliğinde Lisa Su, bunun daha da üstüne çıkıldığını belirtti.

Yeni bir çekirdek motorunu alıp, performans için ince ayar çektikten sonra yüksek bant genişliğine sahip düşük gecikmeli önbellek eklediklerini belirten Mike Clark, ihtiyaç duyulduğu zaman yüksek performans çıkışı elde edebilmek için mimariyi SMT (Simultaneous Multithreading) ile güçlendirdiklerini de açıklamasına ekledi. Clark ayrıca 14nm FinFET üretim süreci sayesinde daha fazla güç tasarrufunun elde edileceğini de belirtti.

AMD; yeni çekirdek tasarımı, daha iyi önbellek ve daha iyi güç tüketimi hedeflerine nihayet ulaşabilmiş gibi görünüyor. Şirket çekirdek ve önbellek tasarımı için uzun süredir uğraşıyordu. Mike Clark güç tüketimi için mimari tasarımının ilk gününden itibaren yaptıkları analizler ile IPC artışını sağlamak için doğru özellikleri seçtiklerini belirtti.

amd-zen-summit-ridge_1Zen mimarisine çekirdek tasarımı konusunda yardımcı olan önemli detaylardan biri de SMT tabanlı çekirdek kullanımı oldu. Bu sayede işlemcinin multithreading fonksiyonları, Intel’in HyperThreading modeline benzer bir rol kazandı.

Mike Clark, Zen mimarisinin komut işleme kapasitesinden de bahsetti. Buna göre Zen mimarisi hem aynı anda daha fazla komut işleyebilecek, hem de bekleme kuyruğunda daha fazla komut tutabilecek.

Ancak Zen ailesinin bu yetenekleri, sistem sürekli veri ile beslenmediği zaman bir anlam ifade etmeyecektir. Bunu sağlamak içinse işlemcinin güçlü bir önbelleğe ihtiyacı var. AMD, Zen mimarisi ile birlikte Level 1 ve 2 önbelleklerin bant genişliğini iki katına, Level 3 önbelleğin bant genişliğini ise 5 katına çıkarmış.

Clark ayrıca yeni mimarinin, işlemcinin kullanılmayan kısımlarını tespit edip ilgili silikon bölgesini kapattığını ve bu sayede önemli miktarda güç tasarrufunun elde edildiğini belirtti.

Zen teknik özellikleri

AMD Summit Ridge AMD FX 8370 Intel Core i7 6700K Intel Core i7 6950X
Mimari AMD Zen AMD Piledriver Intel Skylake Intel Broadwell-E
Çekirdek sayısı 4 & 8 8 4 8
Thread sayısı 8 & 16 8 8 16
Litografi 14nm FinFET 32nm 14nm Tri-Gate 14nm Tri-Gate
Temel saat hızı 2.8GHz 4GHz 4GHz 3GHz
Turbo saat hızı 3.2GHz 4.3GHz 4.2GHz 4GHz
Önbellek 8MB & 16MB L3 8MB L3 8MB L3 25MB L3
TDP 65W & 95W 125W 91W 140W
Soket AMD AM4 AMD AM3+ Intel LGA 1151 Intel LGA 2011 v3

Zen mimarisinin baş mimarı Mike Clark, Zen ailesinin bir hedef değil, başlangıç noktası olduğunu ve AMD’nin yarışta kalmak için yüksek performanslı ürünlerini bir sonraki nesile taşımakta kararlı olduğunu belirtmişti.

Çoğu kullanıcının asıl merak ettiği konu ise test için kullanılan dört ve sekiz çekirdekli Ryzen işlemcileri. Test için kullanılan bu silikon parçaları, Summit Ridge FX Ryzen işlemcilerin temelini oluşturuyor. Hem dört, hem de sekiz çekirdekli silikon örneği de SMT teknolojisini destekliyor. Bu sayede her ayrık işlemci çekirdeği, aynı anda iki thread işleyebiliyor.

Bu verilere bakacak olursak, Zen mimarisine ait amiral gemisi işlemciler 8 çekirdek ve 16 thread sayısına sahip olacak. Zen mimarisinin dört çekirdek modülü üzerine kurulduğunu göz önüne alırsak, sekiz çekirdekli işlemcilerin çift dört çekirdek prensibi ile çalışacağını tahmin edebiliriz.

AMD’nin önceki nesil işlemcileri Bulldozer, Piledriver ve Excavator’da ise bu tasarım biraz daha değişikti. Bu işlemciler çift çekirdek modül kullanıyordu ve çekirdekler yetersiz miktarda mantık birimlerini aralarında paylaşıyordu. Zen işlemcilerde ise her çekirdek kendi mantık birimine sahip olacak ve çekirdekler sadece L3 önbelleğini paylaşacak.

amd_zen_ozelliklerAMD, Zen mimarisinin üretim sürecinde Polaris mimarili ekran kartları için kullandığı 14nm FinFET litografi yöntemini kullanıyor. FinFET tasarımı, Intel’in 22nm tasarımlarında kullandığı Tri-Gate transistör düzenini kullanıyor. Özünde 3D transistör tasarımı olan Tri-Gate ile bileşenlerin mikroskobik seviyelere küçültülmesiyle ortaya çıkan enerji kaçaklarının önüne geçiliyor.

Zen mimarisinin bir diğer önemli parçası da güç tasarrufu. Elde edilen ilk raporlara göre Zen işlemcilere ait mühendislik örnekleri, dört çekirdekli model için 65W, sekiz çekirdekli model için 95W güç tüketimi değerlerine sahip. AMD’nin büyük rakibi Intel’in dört çekirdekli i7 modelleri için 91W, sekiz çekirdekli i7 modelleri içinse 140W güç tüketimi değerlerine sahip olduğunu göz önüne alırsak Zen mimarisinin uzun süredir AMD’nin başını ağrıtan güç tüketimi sorununu sonunda çözdüğünü görebiliriz.

Ancak bu noktada yapılan testlerde her iki işlemci örneğinin 2.8 GHz temel hızda çalıştığını göz önüne almak gerekiyor. Yine de son zamanlarda ortaya atılan bir iddiaya göre sekiz çekirdekli Summit Ridge test örneği, temel hızı 3.15 GHz ve turbo hızı 3.6 GHz olmak üzere yeniden test edildi ve test sonucu yine 95W değerinde kaldı. Bu saat hızı değerleri, Intel’in i7 6900K modelinin 3.2/3.7 GHz değerlerine oldukça yakın.

Aynı kaynaktan gelen bir başka söylentiye göreyse dört çekirdekli model, belirli bir saat hızının üstüne çıktığında ciddi bir güç tüketimi sıçraması yaşıyor ve sekiz çekirdekli Zen modelinin sahip olduğu 95W seviyelerine yaklaşıyor. Eğer iddialar doğruysa AMD Zen işlemcilerinin overclock konusunda ciddi bir dezavantajı olabilir.

Güç tüketimi ile ilgili elimizdeki son bilgi ise, Zen mimarisine ait test örneklerinin boştaki güç tüketimi değerleri. Yapılan testlere göre 550 MHz saat hızında dört çekirdekli model 2.5W, sekiz çekirdekli model ise 5W güç çekiyor. Karşılaştırma amaçlı Skylake i7 6700K’nın 800 MHz hızında 3.5W güç çektiğini belirtelim.

Son olarak APU cephesinden gelen raporlara göre Zen mimarisine ait Raven Ridge APU’lar yeni Polaris GPU’lara sahip olacak ve performans açısından RX 460 ekran kartına yakın sonuçlar sunacak.

Zen yonga seti

AMD, yonga seti alanında işleri basitleştirmek için yeni CPU ve APU soketlerini birleştirmeye karar verdi. Yeni AM4 soketi ise bu işlevi görecek. Bu sayede tek bir AM4 anakart ile tüm Zen ailesi işlemcilerini kullanabileceksiniz.

Yeni AM4 soketi, pin yoğunluğu açısından kendisinden önce gelen AM3+ soketine göre ciddi bir artış sunuyor. AM3+ soketi 942 pine sahipken AM4 bu sayıyı 1331’e çıkarmış durumda. Ancak bütün AM4 uyumlu işlemciler bu pinlerin tamamını kullanmayacak. Zira Bristol Ridge APU’lar tüm PCIe yollarına veya sunulan bellek seçeneklerine ihtiyaç duymayacak.

AM4 ile birlikte AMD Zen ürünleri için bir soket birliği oluşturulacak olsa da, farklı seviyelerde AM4 anakartları göreceğiz. Gelen raporlara göre yeni AMD platformu için üç ayrı yonga seti olacak. X370 olarak adlandırılan ilk set, sekiz çekirdekli yüksek performanslı Zen işlemcileri için kullanılacak. X370 dışında ana akım kullanım için B350 ve giriş seviyesi için A320 yonga setlerini göreceğiz.

X370 yonga seti hakkında gün yüzüne çıkan bir diğer detay ise overclocking+ desteği. Bu teknoloji sayesinde Zen mimarisine en derin seviyede sistem kontrolü sunulacak ve aynı zamanda ikiz CrossFireX ve SLI sistemlerinin ihtiyaç duyacağı x16 bant genişliğini sağlamak için 36 PCIe 3.0 yolunun tüm potansiyeli kullanılacak.

Ana akım model olan B350 yonga seti daha düşük seviyede overclock destekleyecek ancak görünüşe göre piyasaya sürüldüğü zaman CorssFireX ve SLI gibi teknolojileri desteklemeyecek. Giriş seviyesi A320 ise ne overclock, ne de çoklu GPU kullanımını destekleyecek.

Zen performansı

AMD Zen ailesinin kağıt üstündeki özellikleri oldukça ilgi çekici. Ancak bizi asıl ilgilendiren kısım gerçek hayat testleri ve bu testlerden alınan sonuçlar. AMD cephesi bir süredir IPC değerini Zen mimarisi ile %40 oranında artırdıklarından bahsediyor. Gelişmiş IPC değeri, AMD Zen işlemcilerinin tek çekirdek performansını ciddi bir oranda artırarak Intel işlemcilerine yakın bir seviyeye çıkarabilir.

Bu aşamada AMD’nin karşısında ufak bir sorun çıkıyor. %40’lık IPC artışını gerçek hayat koşullarında sağlamak için Zen işlemcilerin saat hızının artırılması gerekiyor. Önceki nesil AMD işlemcilerin Cinebench test sonuçlarına göre karşılaştırma yapacak olursak, dört çekirdekli 65W TDP değerine sahip Athlon X4 845, 3.4 GHz ile 3.8 GHz arasında çalışıyor ve bu işlemcinin Cinebench tek çekirdek puanı 96. Yapılan hesaplamalara göre dört çekirdekli Zen modelinin Cinebench testlerine %40 oranında artış sağlayabilmesi için işlemcinin yaklaşık 3.8 GHz semalarında çalışması gerekiyor.

amd-zen-performansAncak yukarıda belirttiğimiz gibi Zen işlemciler, belirli bir saat hızının üstüne çıktıktan sonra ciddi oranda güç tüketebiliyor. Eğer dört çekirdekli Zen modelinin standart saat hızıyla hesaplama yapacak olursak, Cinebench’te sadece %19’luk bir artış gözlemleyebiliriz.

AMD bu aşamada Intel’in Skylake işlemcileri ile tek çekirdek performansı konusunda yarışabilmek için final ürünlerini daha yüksek saat hızıyla kullanıcılara sunmak zorunda. Intel’in i7 6700K modeli 4.2 GHz hızında çalışıyor ve Cinebench üzerinde 172 gibi kayda değer bir puana sahip. i5 6600K modeli ise 3.9 GHz hızında Cinebench üzerinde 158 puana varabiliyor.

Zen işlemciler ile ilgili resmi verilerin dışında bazı sızdırılan performans testleri de mevcut. Bunlar arasında en ilgi çekici olanı ise Ashes of the Singularity benchmark testi. Sızdırılan değerlere bakacak olursak AMD Zen test işlemcisi düzenli bir şekilde 58 fps değerini koruyabiliyor. Bu değer AMD FX 8350 modeline kıyasla neredeyse %40 daha iyi. Üstelik iki işlemci arasında 1 GHz saat hızı farkı mevcut.

amd-zen-test

AMD’nin piyasaya süreceği final ürünlerinin daha yüksek saat hızlarına sahip olması bekleniyor. Yani Zen işlemcilerin performansı halen ciddi miktarda artabilir.

Zen çıkış tarihi

AMD, resmi ağızdan Zen işlemcilerin 2017’nin başlarında piyasaya sürüleceğini duyurmuştu. Henüz elimizde net bir çıkış tarihi olmasa da, Çinli Baidu sitesi 17 Ocak tarihini işaret ediyor. Bu tarihte en azından ilk Summit Ridge örneklerini görebiliriz.

AMD aynı zamanda 13 Aralık’ta New Horizon etkinliğinde firma yeni işlemciler hakkında epey bilgi sundu.

Zen fiyatı

Yeni işlemci ailesinin Skylake ile yarışması bekleniyor. AMD de Intel’in kurduğu yüksek performans tekeline karşı güçlü bir alternatif oluşturmak isteyecektir. Bu sebeple Zen işlemcilerin, Intel karşıtlarına göre daha düşük fiyata sahip olacağını tahmin edebiliriz.

Şimdilik söylentiler Zen işlemcilerin SR 7, SR 5 ve SR 3 olmak üzere üç farklı seviyeye sahip olacağı yönünde. Tahminlere göre yüksek saat hızına sahip sekiz çekirdekli SR 7 modelleri 500$ bandından piyasaya sürülecek. Daha düşük saat hızına sahip SR 7 modellerinin ise 350$ fiyat etiketine sahip olması bekleniyor.