Dynamic Local Mode: Neuer NUMA-Modus für Threadripper 2990WX/2970WX

Michael Günsch 48 Kommentare
Dynamic Local Mode: Neuer NUMA-Modus für Threadripper 2990WX/2970WX
Bild: AMD

Anwendungen, die die vielen Kerne und Threads von AMD Ryzen Threadripper 2990WX (Test) und 2970WX nicht nutzen, soll künftig der sogenannte Dynamic Local Mode beschleunigen. Dieser nimmt sich dynamisch der Schwäche des CPU-Designs an, bei dem neuerdings nur zwei von vier Dies überhaupt direkten Speicherzugriff besitzen.

Primär sind AMDs Threadripper-Prozessoren für Arbeiten mit vielen Threads konzipiert, was schon der Name verrät. Doch nicht alle Programme skalieren mit den bis zu 32 Kernen und 64 Threads von AMDs High-End-Desktop-Prozessoren und bevorzugen stattdessen weniger Threads mit maximaler Leistung. Dies gilt unter anderem für viele Spiele, weshalb AMD schon bei der ersten Generation in Form des Threadripper 1950X (16 Kerne/32 Threads) und Threadripper 1920X (12 Kerne /24 Threads) verschiedene Betriebszustände und einen „Game Mode“ eingeführt hat.

Speicherzugriff: UMA und NUMA

Wesentlicher Punkt ist dabei das Umschalten des Speicherzugriffs. In der Standardeinstellung nutzt Threadripper den Uniform Memory Access (UMA), einen globalen Speicher für alle CPU-Dies mit höchstmöglicher Bandbreite für viele Threads. Beim Game Mode wird dagegen auf Non-Uniform Memory Access (NUMA) umgeschaltet, wo jedem Die ein lokaler Speicher zugewiesen ist, was die Gesamtbandbreite verringert, aber die Latenzen für wenige Threads verbessert – AMD spricht daher auch von Local Mode bei NUMA.

Das Umschalten erfordert aber stets einen Neustart und geschieht nicht „on-the-fly“. Mit dem Dynamic Local Mode soll sich dies ändern.

Dynamic Local Mode für Threadripper 2990WX und 2970WX

Der neue Dynamic Local Mode soll NUMA künftig ohne Neustart und später auch ohne das zuvor nötige Tool Ryzen Master nutzbar machen. Über einen Windows-Dienst sollen die besonders geforderten Threads den Kernen mit lokalem Speicherzugriff automatisch zugewiesen werden. Ab dem 29. Oktober soll der neue Modus zunächst in einer aktualisierten Fassung des Ryzen Master bereitgestellt werden. Für die Zukunft plant AMD allerdings eine Implementierung in den AMD-Chipsatztreiber. Der Dynamic Local Mode ist laut AMD ausschließlich für die Modelle Threadripper 2990WX und 2970WX mit vier Dies vorgesehen. Der 32-Kern-Prozessor ist bereits verfügbar, das 24-Kern-Modell erscheint ebenfalls am 29. Oktober.

Zwei von vier Dies haben keinen direkten Speicherzugang
Zwei von vier Dies haben keinen direkten Speicherzugang (Bild: AMD)
Dynamic Local Mode bald als Option im Ryzen Master Tool
Dynamic Local Mode bald als Option im Ryzen Master Tool (Bild: AMD)

Bei der zweiten Threadripper-Generation kommt die Problematik hinzu, dass nun bis zu vier Dies eingesetzt werden, von denen allerdings nur zwei direkten Zugriff auf den Arbeitsspeicher (RAM) besitzen (siehe Abbildung oben), während die anderen beiden einen Umweg über die interne Die-Verbindung (Infinity Fabric) gehen müssen, was höhere Latenzen bedeutet.

In ausgewählten Tests 10 bis 47 Prozent mehr Leistung

Anhand von ausgewählten Spiele- und Software-Tests stellt AMD Leistungsgewinne durch den Dynamic Local Mode in Aussicht, die von zehn Prozent (Far Cry 5) bis hin zu 47 Prozent (Battlefield 1) reichen sollen.

Mehr Leistung durch den Dynamic Local Mode für Threadripper 2990WX
Mehr Leistung durch den Dynamic Local Mode für Threadripper 2990WX (Bild: AMD)