amd ryzen 3000 'zen 2' bios-analyse onthult nieuwe opties voor overklokken en tweaken

AMD Ryzen 3000 'Zen 2' BIOS-analyse onthult nieuwe opties voor overklokken en tweaken

AMD will launch its 3rd generation Ryzen 3000 Socket AM4 desktop processors in 2019, with a product unveiling expected mid-year, likely on the sidelines of Computex 2019. AMD is keeping its promise of making these chips backwards compatible with existing Socket AM4 motherboards. To that effect, motherboard vendors such as ASUS and MSI began rolling out BIOS updates with AGESA-Combo 0.0.7.x microcode, which adds initial support for the platform to run and validate engineering samples of the upcoming 'Zen 2' chips.

Op CES 2019 onthulde AMD meer technische details en een prototype van een 3e generatie Ryzen socket AM4-processor. Het bedrijf bevestigde dat het een multi-chip module (MCM) -ontwerp zal implementeren, zelfs voor hun mainstream-desktopprocessor, waarin het een of twee 7 nm 'Zen 2'-CPU-kernchiplets zal gebruiken, die praten met een 14 nm I / O controller sterft over Infinity Fabric. De twee grootste componenten van de IO-chip zijn het PCI-Express rootcomplex en de uiterst belangrijke dual-channel DDR4-geheugencontroller. We brengen u nooit eerder gerapporteerde details van deze geheugencontroller. AMD heeft twee grote redenen om de MCM-route te nemen, zelfs voor het reguliere desktopplatform. De eerste is dat het ze siliciumproductietechnologieën laat mixen en matchen. AMD-bonentellers zijn van mening dat het voordeliger is om alleen die componenten te bouwen op een krimpend 7 nanometer productieproces, dat kan profiteren van de krimp; namelijk de CPU-cores. Andere componenten zoals de geheugencontroller kunnen verder worden gebouwd op bestaande 14 nm-technologieën, die inmiddels zeer volwassen zijn (= kostenefficiënt). AMD concurreert ook met andere bedrijven om zijn aandeel in de toewijzing van 7 nanometer bij TSMC.

De 14 nm I / O-controller-chip zou in theorie van GlobalFoundries kunnen komen om de overeenkomst voor de levering van wafels te respecteren. De tweede grote reden is de schaalvergroting. Van AMD wordt verwacht dat het CPU-kernaantal boven de 8 stijgt en 12-16 cores op een enkele 7 nm-plaat proppen, zal het uithakken van goedkopere SKU's maken door cores kostbaar uit te schakelen, omdat AMD niet altijd matrijzen oogst met defecte cores. Deze mid-range SKU's worden in hogere volumes verkocht en AMD is gedwongen om perfect functionele cores uit te schakelen. Het is logischer om 8-core of 6-core chiplets te bouwen en op SKU's met 8 cores of minder fysiek slechts één chiplet in te zetten. Op deze manier maximaliseert AMD het gebruik van kostbare 7 nm-wafels. Het nadeel van deze benadering is dat de geheugencontroller niet langer fysiek is geïntegreerd met de processorkernen. De 3e generatie Ryzen-processor (en alle andere Zen 2 CPU's) hebben daarom een ​​'Integrated Discrete' geheugencontroller. De geheugencontroller bevindt zich fysiek in de processor, maar bevindt zich niet op hetzelfde stuk silicium als de CPU-kernen. AMD is niet de eerste die zoiets verzint. Intel's 1e generatie Core 'Clarkdale'-processor nam een ​​vergelijkbare route, met CPU-kernen op een 32 nm dobbelsteen en de geheugencontroller plus een geïntegreerde GPU op een afzonderlijke 45 nm dobbelsteen.

Intel gebruikte zijn Quick Path Interconnect (QPI), die destijds geavanceerd was. AMD maakt gebruik van Infinity Fabric, de nieuwste schaalbare interconnect met hoge bandbreedte die zwaar is geïmplementeerd in de productlijnen 'Zen' en 'Vega'. We hebben geleerd dat AMD met 'Matisse' een nieuwe versie van Infinity Fabric introduceert die tweemaal de bandbreedte biedt in vergelijking met de eerste generatie, of tot 100 GB / s. AMD heeft dit nodig omdat een enkele I / O-controller-dobbelsteen nu moet worden gekoppeld aan maximaal twee 8-core CPU-dies en maximaal 64 cores in hun 'EPYC'-serverlijn-SKU.

Onze resident Ryzen Memory Guru Yuri '1usmus' Bubliy heeft een van deze BIOS-updates met AGESA 0.0.7.x goed bekeken en verschillende nieuwe besturingselementen en opties gevonden die exclusief zijn voor 'Matisse' en mogelijk de volgende generatie Ryzen Threadripper-processors. AMD heeft de titel van het CBS-gedeelte gewijzigd van 'Gemeenschappelijke opties voor Zen' in 'Gemeenschappelijke opties voor Valhalla'. We hebben deze codenaam de afgelopen dagen nogal wat op internet gezien, geassocieerd met 'Zen 2.' We hebben geleerd dat 'Valhalla' de codenaam kan zijn van het platform dat bestaat uit een 3e generatie Ryzen 'Matisse' AM4-processor en het bijbehorende AMD 500-serie chipset-gebaseerde moederbord, met name de opvolger van de X470 die intern door AMD wordt ontwikkeld in tegenstelling tot sourcing van ASMedia.

Wanneer u serieus geheugen overklokt, kan het gebeuren dat de Infinity Fabric de verhoogde geheugensnelheid niet aankan. Vergeet niet dat Infinity Fabric draait op een frequentie die is gesynchroniseerd met het geheugen. Met DDR-3200-geheugen (dat op 1600 MHz werkt) werkt Infinity Fabric bijvoorbeeld op 1600 MHz. Dit is de standaardinstelling van Zen, Zen + en ook Zen 2. In tegenstelling tot eerdere generaties biedt het nieuwe BIOS UCLK-opties voor 'Auto', 'UCLK == MEMCLK' en 'UCLK == MEMCLK / 2'. De laatste optie is nieuw en komt goed van pas bij het overklokken van je geheugen om stabiliteit te bereiken, maar ten koste van wat Infinity Fabric-bandbreedte.

Precision Boost Overdrive krijgt meer verfijnde controle op BIOS-niveau en AMD brengt deze functie aanzienlijk aan om de boostinstelling flexibeler te maken en het algoritme te verbeteren. Vroege gebruikers van AGESA Combo 0.0.7.x op AMD 400-serie chipset moederborden merkten dat PBO kapot ging of buggy werd op hun machines. Dit komt door een slechte integratie van het nieuwe PBO-algoritme met het bestaande compatibel met 'Pinnacle Ridge'. AMD implementeerde ook 'Core Watchdog', een functie die het systeem reset als adres- of gegevensfouten de machine destabiliseren.

De 'Matisse'-processor biedt gebruikers ook fijnere controle over actieve cores. Aangezien het AM4-pakket twee 8-core chiplets heeft, hebt u de mogelijkheid om een ​​hele chiplet uit te schakelen of de core-count in stappen van 2 aan te passen, omdat elke 8-core chiplet uit twee 4-core CCX bestaat (rekencomplexen) , net als bestaande AMD-ontwerpen. Op het chiplet-niveau kunt u kerntellingen instellen van 4 + 4 tot 3 + 3, 2 + 2 en 1 + 1, maar nooit asymmetrisch, zoals 4 + 0 (wat mogelijk was op de eerste generatie Zen). AMD synchroniseert CCX-kerntellingen voor optimaal gebruik van L3-cache en geheugentoegang. Voor de 64-core Threadripper met acht 8-core chiplets, kunt u chiplets uitschakelen zolang u ten minste twee chiplets hebt ingeschakeld.

CAKE, of 'coherente AMD socket-extender' heeft een extra instelling ontvangen, namelijk 'CAKE CRC-prestaties Bounds'. AMD implementeert IFOP (Infinity Fabric On Package) of de non-socketed versie van IF op drie plaatsen op de 'Matisse' MCM. De I / O-controller-chip heeft 100 GB / s IFOP-koppelingen naar elk van de twee 8-core chiplets, en een andere 100 GB / s IFOP-koppeling verbindt de twee chiplets met elkaar. Voor implementaties met meerdere sockets van 'Zen 2' biedt AMD NUMA-knooppuntbesturingselementen, namelijk 'NUMA-knooppunten per socket', met opties zoals 'NPS0', 'NPS1', 'NPS2', 'NPS4' en 'Auto'.

Met 'Zen 2' introduceert AMD een aantal belangrijke nieuwe functies op DCT-niveau. De eerste heet 'DRAM Map Inversion', met opties als 'Uitgeschakeld', 'Ingeschakeld' en 'Auto'. De beschrijving van de moederbordleverancier van deze optie luidt als volgt: gebruik de parallelliteit binnen een kanaal en DRAM-apparaat op de juiste manier. Bits die vaker omdraaien moeten worden gebruikt om bronnen met een grotere parallelliteit binnen het systeem in kaart te brengen. ' Een andere is 'DRAM Post-pakketreparatie', met opties als 'Ingeschakeld', 'Uitgeschakeld' en 'Auto'. Met deze nieuwe speciale modus (die een JEDEC-standaard is) kan de geheugenfabrikant de DRAM-opbrengsten verhogen door slechte geheugencellen selectief uit te schakelen en deze automatisch te vervangen door werkende cellen uit een reservegebied, vergelijkbaar met hoe opslagapparaten slechte sectoren in kaart brengen. We weten niet zeker waarom een ​​dergelijke functie wordt blootgesteld aan eindgebruikers, vooral uit het klantensegment. Misschien wordt het verwijderd op productiemoederborden.

We zijn ook een interessante optie tegengekomen met betrekking tot de I / O-controller waarmee u PCI-Express generatie tot 'Gen 4.0' kunt selecteren. Dit kan erop wijzen dat sommige bestaande chipsets-moederborden uit de 400-serie PCI-Express Gen 4.0 kunnen ontvangen, aangezien we de firmware van een chipset-moederbord uit de 400-serie onderzoeken. We hebben via geloofwaardige bronnen gehoord dat AMD's PCIe Gen 4.0-implementatie het gebruik van externe re-driver-apparaten op het moederbord omvat. Deze zijn niet goedkoop. Texas Instruments verkoopt Gen 3.0 redrivers voor $ 1,5 per stuk in spoelhoeveelheden van 1.000 eenheden. Leveranciers van moederborden moeten minimaal $ 15-20 betalen op socket AM4-moederborden met Gen 4.0-slots, aangezien je 20 van deze redrivers nodig hebt, één per rijbaan. We zijn verschillende andere veelgebruikte besturingselementen tegengekomen, waaronder 'RCD Parity' en 'Memory MBIST' (een nieuw geheugen-zelftestprogramma).

Een van de installatiepagina's van de firmware is getiteld 'SoC Miscellaneous Control' en bevat de volgende instellingen, waarvan er vele in de industrie standaard zijn:

  • DRAM Adres Commando Pariteit Opnieuw proberen
  • Max Parity Error Replay
  • Schrijf CRC inschakelen
  • DRAM Schrijf CRC inschakelen en probeer limiet opnieuw
  • Max Write CRC Error Replay
  • Schakel geheugenfoutinjectie uit
  • DRAM UECC Retry
  • ACPI-instellingen:
    o ACPI SRAT L3-cache als NUMA-domein
    o ACPI SLIT afstandsregeling
    o relatieve afstand ACPI SLIT
    o ACPI SLIT virtuele afstand
    o ACPI SLIT dezelfde contactafstand
    o Afstand ACPI SLIT-contactdoos
    o ACPI SLIT lokale SLink-afstand
    o ACPI SLIT externe SLink-afstand
    o ACPI SLIT lokale inter-SLink afstand
    o ACPI SLIT externe inter-SLink afstand
  • CLDO_VDDP-besturing
  • Efficiëntiemodus
  • Pakket stroomlimietregeling
  • DF C-staten
  • Vaste SOC P-status
  • OVPG
  • 4-link xGMI max snelheid
  • 3-link xGMI max snelheid
All in all, AMD Ryzen 'Matisse' promises to give advanced and enthusiast users a treasure-chest of tuning options. Thanks again to Yuri '1usmus' Bubliy, who contributed significantly to this article.