3D V-Cache搭載Ryzen 7000や、モバイル版のZen 4とRDNA 3も - AMDがCES 2023で新製品を大量発表

AMDはCES 2023でLisa Su CEOによる基調講演を行った。この模様はオンラインでも配信されたが、これに先立ち事前説明会の形で内容が説明された。非常に多くの製品が発表されたので、まとめてご紹介したいと思う。

Ryzen Desktop - 3D V-cache版やTDP65W版でZen 4を拡充

さてまずDesktopから。先日掲載したロードマップ記事では2023年後半と書いた3D V-Cache付きのモデルが早くも投入された。構成は8core/16 ThreadのRyzen 7 7800X3D(Photo01)で、Ryzen 7 5800X3Dに比べてGamingで20～30%の性能アップが期待できるとする(Photo02)。それはいいのだが、以前にこちらのRyzen 7000のテスト記事で触れた「800番台は整合性を取るために止めた」話はどこに消えたのか？ と思わなくもない。

• Photo01: Ryzen 7 7700Xに3D V-Cacheを搭載したモデル。Boost 5GHzとやや動作周波数は下がっているがTDPは120Wに上がっている(7700XはBoost 5.4GHz/TDP 105W)。

• Photo02: 解像度が上がるとGPU性能が支配的になるので、2Kで比較するのは妥当である。

これに加え、2CCD製品にも今度はラインナップされる。Ryzen 9 7900X3DとRyzen 9 7950X3Dである(Photo03)。何故か性能比較は示されていないが、これは講演の方で示されるのかもしれない。これ(Photo04)を見ると、まだ最終的な仕様は完全には定まっていないらしい。ただこれ面白いのだが、Single DieのRyzen 7 7800X3Dは64MBの3D V-Cacheを搭載して合計104MBである。一方Dual DieのRyzen 9 7900X3D/7950X3Dは、Dieあたり32MBの3D V-Cacheを搭載し、合計で140MB/144MBとなっている計算だ。

• Photo03: Ryzen 9 7900Xが4.7GHz/5.6GHzでTDP 170W、Ryzen 9 7950Xが4.5GHz/5.7GHzで同じくTDP 170Wである。これに比べるとTDP 120Wというのはかなり好ましく感じられる。

• Photo04: Cache容量はL1を無視してL2+L3の合計と思われる。それはともかく、まだRyzen 7 7800X3DのBase Clockは決まっていないのが判る。

元々3D V-Cacheの作り方であるが、Zen 3世代の場合

(1) 32MBの3D V-Cacheを2つ製造する
(2) この2つの3D V-Cacheを重ねて、熱を掛けて一体化
(3) Zen 3のダイの上に積層し、分子間力を利用して接続

という工程で製造されることがAMD関係者へのインタビューで明らかになっている。本来32MB分の面積しかないL3の上に、「1枚の」64MB 3D V-Cacheを乗せたとAMDが説明していた事の意味はこれで、要するに(2)の工程で1枚の64MB 3D V-Cacheが32MBと同じ底面積で構築できたことで成しえた技である。で、今回Ryzen 7 7800X3Dはこれと同じ技法で64MBの3D V-Cacheを実装しているが、Ryzen 9については(2)の工程を省き、つまり32MBの3D V-CacheのダイをZen 4のダイの上に載せる格好になっている。多分これはコストを抑えるためであろう。また分子間力を利用しての積層だと熱に弱くなりやすい(温度上昇でダイが歪むと、接続がはがれやすくなる)。TDPが120Wまで減ったのはそれが要因であり、実際Ryzen 9 7900X3D/7950X3DではBase ClockがRyzen 9 7900X/7950Xに比べて下がっている事を考えると、より扱いやすくなったとも考えられる。この3D V-Cache搭載Ryzen 7000シリーズは2023年2月に出荷開始予定とされる。

これとは別にXの付かない、つまりTDP 65Wとなるモデルも発表された(Photo05)。このTDP 65WモデルにはWraith PrismないしWraith Stealthが標準で添付される(Photo06)。それぞれの特徴と性能がこちら(Photo07～12)。ちなみにX無しでも全モデルがOC可能であり、Ryzen Masterを使う事で大幅に性能が上がるとするスライド(Photo13)で、定格で使うとRyzen 7 7900はRyzen 7 7900Xよりも47%も性能/消費電力比が高い(Photo14)としているあたり、AMDはこのX無しモデルを低消費電力で売りたいのか、それとも引っ張ると性能が上がるとして売りたいのか、判断に迷うところである。

この65W TDPの3モデルは1月10日に発売開始との事である(Photo15)。

• Photo05: Ryzen 9 7900は$120、Ryzen 5 5600/Ryzen 7 7700は$70、X付きよりも安くなっている。特にローエンドのRyzen 5 7600はかなりお手頃に思える。

• Photo06: 実際OC動作をさせないならこれで十分の筈なので、標準でこれがついてくるのは有難いと思う。

• Photo07: Baseは不明。Boostは7900X(5.6GHz)から200MHzダウン。

• Photo08: Ryzen 9 5900比で、独にCreator Performanceで結構な性能アップである。Gamingに関しては、ターゲットとしてちょっと外れると思う。

• Photo09: こちらもBaseが不明なまま。Boost ClockはX付きに対して100MHzダウン。

• Photo10: Gamingではむしろこちらがターゲットな気がするが、5800X比でそれなりに性能が上がっているのは立派。

• Photo11: Ryzen 5 7600のみWraith Stealth。こちらもBoostが200MHzダウン。

• Photo12: なぜかこれのみCore i9-13600KとのGaming比較。$319～$329で125WのCPUと比較して、$229かつ65W TDPにも拘わらず同等以上の性能を発揮する、とする。

• Photo13: PBO(Precision Boost Override)を有効にして最大で34%、更に水冷クーラーを使うと39%まで性能アップとしているが、次のスライドでこれに水を掛けてるのがなんとも。

• Photo14: ちょっと考えれば意味は分かるが、棒グラフにしたことでむしろ判り難くなってる気がする。

• Photo15: 現時点では日本での発売価格は未公表。おそらく近日中に発表されるものと思われる。

Ryzen Mobile - Zen 4世代のRyzen 7045/7040シリーズなど

続いてはMobile向けであるが、ハイエンドからDragon Range/Phoenix/Rembrandt-R/Barcelo-R/Mendocinoと、全セグメントで製品が発表された(Photo16)。それはいいのだが、こちらのロードマップ記事で説明したDragon Rangeだけは見事に想像と違うものになっていた(Photo17)。個々のコアの説明に行く前に、まずOverallを。AMDもIntelに倣って(？) HX/HS/Uという3つのSegmentを設定した(Photo18)。どうせだったらPも入れてしまえば？ と思わなくも無いが、28W枠はUに分類される事になる。

• Photo16: RembrandtとBarceloの"-R"はRefreshの意味と思われる。MendocinoはそもそもRefreshですらなく、単にRenumberingの模様。

• Photo17: こうしてみるとBarcelo-Rだけがちょっと古すぎる様に見える。Rembrandt-Rで代替してしまえば良かったのにと思えなくもないのだが、在庫処分だろうか？

• Photo18: ただ複数の製品シリーズが跨っている関係で、ちょっと判りづらい。この辺はIntelの方がスッキリしている。

さてトップエンドのDragon Rangeであるが、何のことはなくRaphaelことDesktop向けRyzen 7000シリーズをそのまま投入した形だ(Photo19)。SKUはこちらの4製品(Photo20)。こともあろうに105W/175WのTDPをそのまま持ってくるという凄まじさである。どうせだったら今回発表したRyzen 7 7800X3Dなどの3D V-Cacheモデルを持ってきた方が良かったのでは？ と思わなくも無いが、少なくともAlienware/ASUS/Lenovoはこれを搭載したモデルを2023年2月に発表するとしている。当然CPU性能はブッチギリで高い(Photo21～22)が、内蔵するGPUは2CUだから、Gaming Notebookを構成するのはDiscrete Graphicsが前提になる。逆に言えば、こうしたハイエンドのGaming Notebookは当然の様にDiscrete Graphicsが搭載されているから、Desktop向けの転用でもなんとかなった、という話でもある。

• Photo19: 流石にLGAではなくBGA Packageだと思うので、そのまま持ってきたと書くと語弊がありそうだが。

• Photo20: Ryzen 9 7945HXはRyzen 9 7950Xと同じスペック。以下Ryzen 9 7845HX/Ryzen 7 7745HX/Ryzen 5 7645HXはそれぞれRyzen 9 7900X/Ryzen 7 7700X/Ryzen 5 7600Xと同じである。

• Photo21: そりゃそうだろう、としか言いようがない。

• Photo22: これ、同じ消費電力で比較してるのかちょっと疑問である(なぜか脚注にDRG-1～3が含まれていないので、確認できない)。

さて、その下の7040シリーズことPhoenixは、筆者が考えて居た通りにZen 4コアとRDNA 3を組み合わせ、TSMC N4で実装したモデルとなる(Photo23)。ちなみにこのCGで見る限り、InfinityCacheは別チップでは無くMonolithicで構成されている(or搭載しない)模様だ。こちらはまず3製品が用意される(Photo24)。次がRyzen 7035シリーズであるが、こちらは基本Ryzen 6000 HS/UシリーズのRefreshである(Photo25)。SKUは

という感じで、端的に言えばBoost周波数を若干(500MHz)引き上げた程度である。ただRyzen 3 7335Uに関しては、前モデルが無い(Ryzen 6000シリーズにはRyzen 3の設定が無い)ので、これのみ新規追加という形になる。

• Photo23: XDNAの話は後述。

• Photo24: GPUのスペックなどは不明。ただし8コア製品が40MB CacheということはCPU側のL3が32MBあるという意味で、ひょっとするとこれをInfinityCacheとしても使えるのだろうか？

• Photo25: Refreshとは言え、スペック的にはまだそれなりではある。

Ryzen 7030シリーズは元々Ryzen 5 5x25Uシリーズとして発表されたモデルで、それもあってZen 3コアにVega GPU、DDR4/LPDDR4というやや古い構成。昨年4月に発表されたモデルだが、そもそもそのBarceloが2021年1月に発表されたCezanneことRyzen 5000 MobileのRefreshであることを考えると、流石に厳しい感は否めない。もっとも価格次第ではまだ十分競合できるとAMDは考えているようだ(Photo26)。SKUは

で、Ryzen 7 7730UはRefreshも何もスペックがRyzen 7 5825Uと同じ、Ryzen 5 7530UとRyzen 3 7330UはBoost周波数は上がっているがBase周波数はむしろ下がっているという感じになっている。

• Photo26: まぁ用途次第だが、ちょっと説明的に厳しくないだろうか？

ちなみにBarceloはビジネス向けのProシリーズも既に発売されており、それもあってBarcelo-Rに関してのみ同時にProシリーズが用意される(Photo27)。ただ、だったらRembrandt-Refreshも同時にProシリーズを用意できる筈なのに、それをしなかった理由が今一つ不明である。このRyzen Pro 7030シリーズのSKUは

と、Ryzen 7030シリーズと同一構成で、単にAMD Proの機能が有効化された形だ。

• Photo27: Pro Seriesの機能そのものは当然Barceloと変わらず、動作周波数が若干変わった程度の違いでしかない。

なおMendocinoことRyzen 7020に関してはこちらの記事でその概要を説明した通りである。出荷は2022年第4四半期ということで、既にRyzen 5 7520U及びRyzen 3 7320Uが出荷されており、これを搭載したノートPC(例えばLenovo IdeaPad Slim 170)も市場に投入されている。特に今回SKUを追加するといった話は無いので、この2製品が引き続き提供される格好だ。

XDNA - Versal AI Edgeを搭載したPCIeカードを提供へ

XDNAは昨年6月のFinancial Analyst Day 2022で初めて公開された。要するにXilinxがVersal FPGAで搭載したAI Engineを、単にVersalのみならずCPUやGPUにも搭載すると共に、共通のフレームワークで利用できる様にするというものだ。Versal AI Engineの詳細はこちらの記事で説明しているが、要するにVLIWベースの細かなProcessing Elementを多数集積してAIの処理を高速に行うという、全体としてはDataflow Processorに近い構成である。実は当初発表されたAI Engineと、2021年6月に発表されたVersal AI Edgeに搭載されたAI Engine-MLでは構造がちょっと異なっており、AI Engine-MLの方がより高性能になっている。今回XDNAとして採用されたのは、この第2世代AI EngineであるAI Engine-MLの方と思われる。

AI Engine-MLは上にも述べたがVLIWベースのProcessing Elementが多数(Versal AI Edgeの場合、8個～304個。処理性能はINT 4の場合で11TOPS～405TOPSと結構幅広い)集積されたものである。これをNetworkの規模に応じて割り振ることで、高速に処理が行える様にするというものだ(Photo28)。

• Photo28: 要するにNetworkの各Layerの規模に応じて、それぞれのLayerに割り振るProcessing Elementの数を動的に変化させることで、トータルでのスループットを向上させるという概念図である。

さてこのXDNA、今まではVersal AI Core/Edgeしか対応ハードウェアが存在しなかったのだが、VersalシリーズはPCIeカードでの提供が行われてこなかったため、ちょっと利用するには難易度が高かった。そこで今回Alveo V70としてVersal AI Edgeを搭載したPCIeカードの形での提供が始まることになった(Photo29)。PCIeのSingle-Slot/Half-Heightカード構成で、詳細性能は開示されていないが、INT4で400TOPS近い性能になるらしい。ということは搭載されるされるのは、Versal AI Edgeの最上位であるVE2802あたりが搭載されているのかもしれない。このAlveo V70は本日よりPre-orderが可能とされる。

• Photo29: 2021年の話では2022年中にVersalベースのAlveoが投入予定だったが、ちょっと遅れた格好だ。

ところで先ほどPhoenixことRyzen 7040シリーズはXDNA Engineを搭載するという話がPhoto26で出てきた。その詳細がこちら(Photo30)。詳細は当然現時点では不明だが、競合製品と比べて50%位高速になるらしい。ラフに言えば20TOPS程度の性能だろうか？ この性能がINT 8のものだとすると、Versal VE2202(24PE、21TOPS)程度と考えられる。ただIntelに先んじて(*1)AI Inference Engineを搭載した格好であり、Zen 5ベースのGranite Ridgeにもこれが入ることになると思われる。ちなみにこのスライドを見る限り、それぞれのCPUコアに入るというよりも(今のIntel GNAと同じように)SoC ComplexにAcceleratorとして1つ入るという形になるようだ。

• Photo30: 同時に4つのAI Streamを実施可能というのはPEの割り振り方の問題なので、余り大きな問題ではない。

このAI Engineをどう使うか？というのがこちら(Photo31)。これはIntelがMovidius VPU for Laptopsとして示した用途に非常に近いわけだが、当然互換性は無いわけで、今後ソフトウェアパートナーの囲い込みが激化しそうな雰囲気である。

• Photo31: Intelに比べるとまだ用途がやや漠然としているのは仕方ないところか。

(*1) Intel GNAまで勘定に入れればIntelの方が先だが。

Radeon Mobile - Radeon RX 7000Mと7000S、RDNA 3がモバイルに

最後はMobile向けRadeonである。Summaryのスライドを最初にご紹介するが(Photo32)、Radeon RX 7600M Mobile及びRyzen RX 7000S for Laptopsの2シリーズを発表した。

• Photo32: 出荷時期は今年2月から。

まずRadeon RX 7600M Mobile(Photo33)であるが、このスライドの"TF32 TFLOPS"は"CU数"の間違いだと思われる。というのは96CUのRadeon RX 7970 XTXですらFP32で61TFlopsなのであって、同じ動作周波数(Game Clock 2.3GHz/Boost 2.5GHz)だとしても48CU構成でないと辻褄が合わない計算になる。ところが後で示すがCU数は32であり、Boost Clockを4.75GHz位まで上げないとこの性能が出ないからだ。そしてこちらもMonolithic Dieである。こちらの記事の推定図のNavi 33が早速間違っていた訳だが、これはNavi 33をNavi 31同様にGPU 5nm/Infinity Cache 6nmと想定したためである。そもそもNavi 31が2種類のプロセスを混在させた理由はこちらの記事でも触れたが、もう大容量のSRAMを構築するならN5だとやや不経済なためだ。でもGPUダイそのものが6nmなら別チップにする理由が無いわけで、その結果がこの構成と考えられる。スペック一覧は最後に示すが、Radeon RX 6600Mとの比較(Photo34)やDesktop版GeForce RTX 3060との比較(Photo35)などが示されており、性能の高さが伺える。

• Photo33: ダイサイズは204平方mmとちょい大きいが、TSMC N6ならこんなものだろう。

• Photo34: 厳密に言えばRadeon RX 6600MとよりもRadeon RX 7600M XTの方がやや消費電力が高いので、これで負けたら洒落にならない、という見方も出来るが。

• Photo35: このスペックのままDesktop向けに投入されても問題ない感じである。

そのRadeon RX 7600M for Mobileの消費電力をもう少し抑えたのがThin & Light向けのRadeon RX 7000S for Laptops(Photo36)であり、Radeon RX 6700S 8GBと比較して性能の向上が見られるとする(Photo37)。Photo38にSKU一覧を示すが、6000シリーズと比較するとRDNA 2→3で演算性能があがり、加えてMemory Busが64bit→128bitになった事で相応に性能の底上げが実現している格好だ。

• Photo36: ダイそのものはRadeon RX 7600M for Mobileと同一で、動作周波数をやや抑えた形と思われる。こちらも"FP32 TFLOPS"は"CU数"のTypoと思われる。

• Photo37: とはいえ、InfinityCacheが32MBなので、2Kを超える解像度にすると急激に性能が落ちやすくなるのは多分変わらないと思われる。

• Photo38: 何故か一覧からRadeon RX 6700Sが抜けている。

この新しいRadeon RX 7000 Mobile/7000Sシリーズを搭載する製品として、Alienware M18&M16(Photo39)、ASUS TUF Gaming A16(Photo40)、EMDOOR APX970&AG958P(Photo41)、IP3 ARN37A(Photo42)などに搭載される、としている。

• Photo39: 16inchモデルはともかく18inchモデルはかなり大きそう。

• Photo40: ROGではなくTUF Gamingブランドでの投入。

• Photo41: EMDOORは日本では余り馴染みが無い。本社は中国深圳。

• Photo42: IP3 Technologyも同じく中国市場向けがメイン。本社は中国上海。