Güte der zwei Chiplets des R9 3900X/3950X

[vilbel]

Hallo,

wie überall zu lesen bestehen die R9 39xxX CPUs aus zwei zusammengeklebten Chiplets. Ich frage mich in dem Zusammenhang, ob bei der Auswahl der beiden Chips auch auf eine möglichst vergleichbare Güte geachtet wird. Falls nicht, sehe ich da da schon einen kleinen Nachteil: In diesem Fall kann der maximale Turbotakt mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit nur auf einem der beiden Chiplets anliegen. Liege ich damit richtig?

 

[ghecko]

Der Maximale Turbotakt ist meines Wissens nicht Chiplet sondern Kernbezogen. Also ist eine unterschiedliche Güte der Chiplets diesbezüglich nicht relevant. Es wird bei der Selektion darauf geachtet, dass die Chiplets die Prozessorspezifikationen erreichen.
Da AMD sich für den 16-Kerner Aufschub gewährt spricht jedenfalls für eine aufwändige Selektion um genug Vorrat zu haben.

Kleben ist übrigens der falsche Ausdruck. Die DIEs werden mit dem Interposer verlötet. Das Harz dient nur dazu, mechanischen Stress von den Lötstellen fernzuhalten, geklebt ist da laut Definition gar nichts.

 

[iNFECTED_pHILZ]

Es ist sogar so, dass bei allen 3900x von denen ich gut dokumentierte oc Ergebnisse (hier ist das 3d forum sehr gut als Quelle ) gesehen habe, nur ein "gutes" Chiplett verbaut wurde. Der maximal angegebene Turbo takt bezieht sich ja eh nur auf einen Kern und wird so in der Regel auch ohne Probleme erreicht. Beim allcore Takt begrenzt aber schnell die Temperatur, die Leistungsaufnahme oder schlicht die ganze Architektur des Zen2 mit I/O Modul ( was die 2 Chipletts kommunizieren lässt). Für die versprochene Leistung ist das kein Nachteil, für maximales OC jedoch schon, wird hier doch meist mit einer guten Kühlung gearbeitet.
Das momentane Gerücht zur Erklärung der Lieferprobleme des 3900x, dass es eben zu wenig "gute", sprich leicht hochtaktende Chipletts gibt und der Prozess bei TSMC weniger liefert als erhofft, passt da wie Faust aufs Auge. Ich denke aber nicht, dass die EIN-GUTES-EINGSCHLECHTES-CHIPLETT Taktik nicht vorher eingeplant war von AMD. Wie es beim 3950x aussieht kann noch keiner sagen. Bei den kommenden Threadrippern kann man aber davon ausgehen, dass nur wirklich gut gebinnte Chips zum Einsatz kommen. Bisher wurden da auch nur die besten 5% ( so munkelt man zumindest) für genommen.

 

[SKu]

AMD verbaut zwei Chiplets unterschiedlicher Güte, zumindest beim 3900X.
In der Regel ist das erste Chiplet (CCD0) das mit hoher Güte, während das zweite (CCD1) niedrigerer Güte ist. Das ist aber relativ. Wirklich relevant wird dieser Umstand nur, wenn die CPUs manuell übertaktet werden sollen. Das widerspricht aber der Philosophie seitens AMD für Ryzen. Das Produkt ist so konzipiert, dass es out of the box die bestmögliche Leistung offenbart. Garantiert wird vom Hersteller so oder so nur der Basistakt. Und dafür ist selbst das "schlechtere" Chiplet immer noch besser als erforderlich.
Wie es beim 3950X aussehen wird, wird man erst noch sehen. Warum AMD hier aber zwei Chiplets gleicher Güte verbauen sollte, obwohl sie für das zweite Chiplet jedes verbauen könnten, was auch beim 3800X zum Einsatz kommt, ist halt fraglich. Wenn AMD den 3950X nicht explizit als Special Edition oder was auch immer vermarktet, bei dem eben durch Chip-Selektierung nur zwei Chiplets gleicher Güteklasse zum Einsatz kommen, halte ich es persönlich für recht unwahrscheinlich, dass AMD hier beim Top-Modell anders verfährt als bei den restlichen Ryzens der Mainstreamplattform. Davon abgesehen, wird man beim 3950X höchstwahrscheinlich eh in ein Temp´-Limit laufen, weil die neuen Ryzen wesentlicht wärmer werden als noch die Vorgänger. Die Wärmedichte hat massiv zugenommen und liegt auch über der von Intels 9900K, der bekanntermaßen als Hitzkopf gilt. Schon beim 3900X rennt man in ein Powerlimit, wenn man ihn voll belastet.

 

[cool and silent]

Davon abgesehen, wird man beim 3950X höchstwahrscheinlich eh in ein Temp´-Limit laufen, weil die neuen Ryzen wesentlicht wärmer werden als noch die Vorgänger. Die Wärmedichte hat massiv zugenommen und liegt auch über der von Intels 9900K, der bekanntermaßen als Hitzkopf gilt. Schon beim 3900X rennt man in ein Powerlimit, wenn man ihn voll belastet.

Laut den Messungen der Computerbase hier:
https://www.computerbase.de/artikel/prozessoren/amd-ryzen-3000-test.68142/seite-4
läuft der 3900X 10K kühler als der 9900K (bei ähnlicher Leistungsaufnahme auf Systemebene).

Wenn ich das richig interpretiere ist beim 3900X die Aufteilung der Wärmequellen auf drei Chiplets eher vorteilhaft für die Kühlung und die höhere Leistungsdichte aufgrund der kleineren Strukturgröße wird mehr als kompensiert.

Ich würde aufgrund der Spezifikation (Basistakt) erwarten, dass der 3950X bei gleichem Power-Limit unter einem Multi-Core Workload etwas niedriger taktet als der 3900X und sich die Temperaturen dabei nicht nennenswert gegenüber dem 3900X ändern. Wenn das Board dem 3950X deutlich mehr Leistungsaufnahme zugesteht, wird man auch irgendwann in die Grenzen der Kühlung laufen.

 

[iNFECTED_pHILZ]

Laut den Messungen der Computerbase hier:
https://www.computerbase.de/artikel/prozessoren/amd-ryzen-3000-test.68142/seite-4
läuft der 3900X 10K kühler als der 9900K (bei ähnlicher Leistungsaufnahme auf Systemebene).

Wenn ich das richig interpretiere ist beim 3900X die Aufteilung der Wärmequellen auf drei Chiplets eher vorteilhaft für die Kühlung und die höhere Leistungsdichte aufgrund der kleineren Strukturgröße wird mehr als kompensiert.

Ich würde aufgrund der Spezifikation (Basistakt) erwarten, dass der 3950X bei gleichem Power-Limit unter einem Multi-Core Workload etwas niedriger taktet als der 3900X und sich die Temperaturen dabei nicht nennenswert gegenüber dem 3900X ändern. Wenn das Board dem 3950X deutlich mehr Leistungsaufnahme zugesteht, wird man auch irgendwann in die Grenzen der Kühlung laufen.

Oder der Wärmewiderstand ist geringfügig besser/niedriger als beim Intel. Bei der Leistungsdichte ist der Hebel durch den Widerstand halt ziemlich groß und für 10k muss der dann gar nicht mal so viel besser sein.

 

[cool and silent]

Oder der Wärmewiderstand ist geringfügig besser/niedriger als beim Intel. Bei der Leistungsdichte ist der Hebel durch den Widerstand halt ziemlich groß und für 10k muss der dann gar nicht mal so viel besser sein.

Der Wärmewiderstand vom Die zur Außenseite des Heatspreaders? Wir können uns ja innerhalb der Zen2 Familie umschauen.

Die Werte des 3800X mit 105W TDP zeigen, dass die Konstruktion des Heatspreaders hier keine Wunder vollbringen kann. Die Leistungsdichte der 95W und 105W CPUs bis 8 Kerne ist einfach sehr hoch und im Ergebnis ist das schwer zu kühlen.

Das Chiplet-Design des 3900X / 3950X zeigt, wo die Reise hingeht. Beide CPUs dürften thermisch völlig unkritisch sein, wenn sie mit max. 140 Watt betrieben werden, wie von AMD vorgesehen.

 

[iNFECTED_pHILZ]

Der Wärmewiderstand vom Die zur Außenseite des Heatspreaders? Wir können uns ja innerhalb der Zen2 Familie umschauen.

Die Werte des 3800X mit 105W TDP zeigen, dass die Konstruktion des Heatspreaders hier keine Wunder vollbringen kann. Die Leistungsdichte der 95W und 105W CPUs bis 8 Kerne ist einfach sehr hoch und im Ergebnis ist das schwer zu kühlen.

Ich versteh nicht ganz was du sagen willst. Meine Vermutung ging ja dahin, dass das Package von AMD näher unter der Außenseite des Heatspreaders liegt als bei Intel bzw durch Material oder Lotqualität eben ein anderer Widerstand erreicht wird. Da bringt es nichts sich innerhalb von Zen umzugucken, die werden alle ähnlich gut sein.
10k Unterschied kann da ja allein schon von einem anderen Messpunkt im Chip kommen. Also allein die erreichte Temperatur eines Sensors sagt eigentlich null über den Verbrauch aus und vergleichbar sind die beiden auch nur sehr bedingt

 

[cool and silent]

Ich habe mich auf den vorangehenden Beitrag von SKu bezogen, der den 3950X am thermischen Limit vermutet. Er hatte auch den Vergleich zum 9900K in's Spiel gebracht.

Nach den derzeit veröffentlichten Infos halte ich den 3950X voraussichtlich für unkritisch bzgl. der Temperatur.

Generell: Die Temperatursensoren werden dort eingebaut, wo der Chiphersteller die höchsten Betriebstemperaturen erwartet. Die Heatspreader und das Lot mögen bei AMD und Intel theoretisch unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen, praktisch sind bei den aktuellen CPUs beide Hersteller so weit am Limit (mit 9900K und 3800X) dass eie bei der Wärmeabfuhr nicht mehr viel verschenken dürften. Ich vermute daher, die Lösungen sind weitgehend gleichwertig bzg. dem Wärmetransport.

 

[vilbel]

Laut den Messungen der Computerbase hier:
https://www.computerbase.de/artikel/prozessoren/amd-ryzen-3000-test.68142/seite-4
läuft der 3900X 10K kühler als der 9900K (bei ähnlicher Leistungsaufnahme auf Systemebene).

Wenn ich das richtig interpretiere ist beim 3900X die Aufteilung der Wärmequellen auf drei Chiplets eher vorteilhaft für die Kühlung und die höhere Leistungsdichte aufgrund der kleineren Strukturgröße wird mehr als kompensiert.

Ist das auch u. a. der Grund dafür, warum der 3900X 10 Grad kühler beim Stresstest als der 3600X mit halb so viel Kernen? Sicherlich wird auch ein besseres Spannungs-/ Taktverhältnis des R9 3900X verantwortlich dafür sein, aber nicht zu 100 %.
Meiner Meinung nach scheint das Exemplar des 3900X von ComputerBase ein sehr gutes zu sein. Wenn man dem Screenshot glauben schenken darf, ist das bombastisch bei 0,900 V auf allen(!!) Kernen die 4,4 Ghz angezeigt zu bekommen.

 

[Dai6oro]

Sagt halt nur nicht aus, ob Last auf den Kernen war oder nicht insofern kannst du da da auch nix reininterpretieren. 4,4Ghz unter Last auf allen Kernen bei 0.9V ist ausgeschlossen. 4,4Ghz auf allen Kernen unter Last allein ist schon sehr ungewöhnlich völlig unabhängig von der Spannung.

 

[cool and silent]

Ist das auch u. a. der Grund dafür, warum der 3900X 10 Grad kühler beim Stresstest als der 3600X mit halb so viel Kernen? Sicherlich wird auch ein besseres Spannungs-/ Taktverhältnis des R9 3900X verantwortlich dafür sein, aber nicht zu 100 %.

Die CPUs hängen bei diesen künstlichen Stresstests in der Regel am Power Limit, die Messwerte zeigen das auch (unter Berücksichtigung der potentiellen Auslesefehler der Tools) also spielen Spannungen und Taktfrequenzen keine Rolle. Die Heizleistung die reingeht entspricht genau dem Power Limit. Der 3900X und der 3950X haben wegen der Verteilung der Hitzequellen auf drei Chiplets einen Vorteil.