Renoir: Neue AMD-APU mit Vega- statt Navi-GPU
Der Nachfolger der Picasso-APUs aus der Ryzen-3000-Serie von AMD heißt Renoir. Vermutungen, dass Renoir Zen-2-CPU-Kerne mit einer Navi-GPU kombiniert, verstummen angesichts neuer Linux-Patches als Vorbereitung für Renoir. Im Code ist explizit von Vega10 als Grafikchip die Rede. Dennoch deuten sich Unterschiede zum Vorgänger an.
Dass Renoir eine GPU der Vega-Familie statt der neuen Navi-Generation nutzen könnte, hatte der findige Twitter-User @KOMACHI_ENSAKA schon Anfang des Jahres formuliert. Dennoch kreisen die Erwartungen weiterhin um eine Kombination aus Zen 2 und Navi.
Linux-Patches nennen Vega 10 für Renoir
Neue Linux-Patches bestätigen aber den Einsatz einer Vega-GPU für Renoir. Denn in den Codezeilen ist explizit von „Vega10“ die Rede. Auch die Erwähnung von „GFX9“ spricht für Vega, denn Navi-GPUs werden bereits unter „GFX10“ geführt.
drm/amdgpu: enable Renoir VCN firmware loading
drm/amdgpu: enable Doorbell support for Renoir (v2)
drm/amdgpu: add VCN2.0 to Renoir IP blocks
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/Makefile | 3 +-
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_device.c | 9 +-
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_drv.c | 3 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_psp.c | 17 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_psp.h | 1 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_ucode.c | 2 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_vcn.c | 17 +-
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/dce_virtual.c | 1 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/gfx_v9_0.c | 56 +-
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/gmc_v9_0.c | 7 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/nbio_v7_0.c | 21 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/psp_v12_0.c | 565 ++++++++++++
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/psp_v12_0.h | 30 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/sdma_v4_0.c | 23 +-
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/soc15.c | 21 +
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/vcn_v2_0.c | 9 +-
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/vega10_ih.c | 2 +-
drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/vega10_reg_init.c | 4 +
Die Vermutung aus dem Januar, scheint sich also zu bestätigen:
Wieder Vega, aber anders?
Zumindest die grundlegende GPU-Architektur GCN5 von Vega statt der neuen RDNA-Architektur von Navi sollte also bei Renoir erneut zum Einsatz kommen. Dennoch wird sich die integrierte Grafikeinheit von den Picasso-APUs unterscheiden. Im Code wird auf VCN 2.0 hingewiesen, während Picasso wie auch Raven Ridge noch VCN 1.0 nutzen. VCN ist die Abkürzung für Video Core Next, eine Einheit der Vega-GPU, die den Video-Decoder und den Video-Encoder in sich vereint. Mit VCN 2.0 ist also eine neue Version bei Renoir zu erwarten. Im Detail könnte das Gesamtpaket Vega daher anders gestaltet sein.
Renoir (teilweise?) in 7 nm
Raven Ridge mit Zen-CPU und Vega-GPU wird in 14 nm hergestellt. Picasso folgte als 12-nm-Shrink mit kleinen Optimierungen und teils höherem Takt. Für Renoir wird die Zen-2-Architektur erwartet, die mit den Ryzen 3000 der Matisse-Familie sowie den neuen Epyc 7002 alias Rome derzeit in aller Munde ist. Da beide ein neuartiges Design mit CPU-Chiplets und I/O-Die nutzen, wird dies auch für die Renoir-APU erwartet. Die Vega-GPU könnte dann als eigenes Die neben CPU-Chiplet und I/O-Die ihren Platz auf dem Package einnehmen. Während die Zen-2-Kerne im teuren 7-nm-Verfahren gefertigt werden, nutzt AMD für den I/O-Die ein älteres aber deutlich günstigeres 12-nm- respektive 14-nm-Verfahren, das für die Vega-GPU von Renoir ebenso denkbar wäre, obgleich Vega als High-End-Variante auch bereits in 7 nm hergestellt wurde.
Ob die Grafikleistung trotz „alter“ Vega-GPU mit Renoir gesteigert werden kann, hängt von der Zahl der Recheneinheiten und deren Taktung ab. Kommt doch das 7-nm-Verfahren von TSMC zum Einsatz, dürfte dieses zumindest einen effizienteren Betrieb erlauben. Die Speicheranbindung entpuppte sich bisher als großer Flaschenhals bei AMD-APUs. Hier könnte wiederum die Unterstützung von schnellerem DDR4-Speicher auch ohne 7 nm für mehr Leistung sorgen. Picasso unterstützt als Mobile Ryzen 3000 lediglich DDR4-2400 und als Desktop Ryzen 3000 immerhin DDR4-2933.
Renoir könnte 2020 im Notebook starten
Dass Renoir zunächst als Mobile-APU unter anderem für Notebooks starten wird, ist zu erwarten. Denn bei Raven Ridge und Picasso wurde dieser Markt ebenfalls zuerst bedient. Eine inoffizielle Roadmap, deren Inhalt sich inzwischen weitgehend bestätigt hat, datiert Renoir auf das Jahr 2020.
Es wird spekuliert, dass Renoir-Mobile Anfang 2020 also etwa ein Jahr nach dem Start von Picasso-Mobile erscheint. Bei gleichem Zeitabstand wäre mit der Desktop-Version von Renoir frühestens im Sommer 2020 zu rechnen.
AMD Renoir tritt gegen Intel Ice Lake an
Mit Renoir könnte AMD eine Antwort auf Intels Ice Lake liefern, die in ersten Notebooks allmählich den Markt erreichen. Mit neuer Architektur bietet Ice Lake eine hohe IPC-Steigerung, die aber vorerst durch niedrige Taktraten nur eine kleine Leistungssteigerung beim CPU-Teil bedeutet. Einen weitaus größeren Sprung macht die integrierte GPU der Gen11: Intel sieht Ice Lake-U mit Gen11 bei der Grafikleistung leicht vor AMDs Picasso-APUs der U-Serie. Diesen Vorsprung gilt es mit Renoir wieder einzuholen.
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Intel Ice Lake gegen bisherige Modelle
Bei Intels Benchmarks ist zu berücksichtigen, dass Ice Lake auf schnellen LPDDR4X-3733 zurückgreift, während sich der AMD Ryzen 7 3700U mit DDR4-2400 begnügen muss. Mit Unterstützung für schnelleren Speicher könnte auch ein kaum veränderter Vega mehr Leistung liefern und Ice Lake unter Umständen Paroli bieten.
Fabian und 
Jan-Frederik