Jarenlang luidde het advies hetzelfde: neem maar gewoon een Intel Core i5 of i7 bij het samenstellen van je computer. Ook in het eerste artikel van deze reeks lieten we de proce ors van AMD voor wat ze waren en kozen we zonder omkijken voor Team Intel. Met de komst van AMD Ryzen hebben de knappe koppen van Advanced Micro Devices echter de achterstand ingehaald en doet de fabrikant weer volop mee in de race. Het nieuwe topmodel, de AMD Ryzen R7 1800X, hebben we al uitgebreid getest, maar wat maakt de Zen-architectuur nou zo anders dan de voorgaande proce ors van AMD?
Klein maar fijn
Als proce orbouwers als Intel en AMD een nieuwe ‘central proce ing unit’ ontwerpen, kunnen ze twee kanten op. De eerste mogelijkheid (en de makkelijkste) is het bestaande ontwerp tegen het licht houden en waar mogelijk verbeteringen aanbrengen. In de tu entijd staat de fabricagetechnologie ook niet stil en kunnen fabrikanten steeds kleinere transistors in silicium etsen. Transistors zijn het meest elementaire onderdeel van een proce or en een cpu die is opgebouwd uit kleinere transistors is energiezuiniger.
Deze zogenaamde ‘die shrink’ heeft tot gevolg dat je meer transistors op een chip kunt proppen, zodat deze bij hetzelfde energieverbruik meer werk kan verzetten. Het resultaat is een chip die hetzelfde kan als de vorige generatie, maar alles net iets beter doet. Begin deze eeuw waren de transistors van minstens 130 nanometer bij proce ors als de Intel Pentium 4 of de AMD Athlon nog de norm; inmiddels zitten we op de 14 nm.
De draad kwijt
De andere route naar een betere proce or is een hele nieuwe architectuur. Met veranderende tijden komen andere eisen aan proce ors en soms kun je alleen maar vooruit door het roer radicaal om te gooien. AMD besloot dit in 2011 te doen en presenteerde vol trots de Bulldozer-architectuur. Met vier, zes of zelfs acht rekenkernen op hogere kloksnelheden dan de concurrent zag AMD’s stokpaardje zich als de gedoodverfde winnaar in proce orland. De praktijk bleek een stuk minder rooskleurig. De Core i7 2600K – vier kernen op 3,4 tot 3,8 GHz die elk twee taken kunnen uitvoeren – liet de FX-8150 – vier modules van twee eenvoudigere kernen op 3,6 tot 4,2 GHz – stof happen. De FX-8150 moest zelfs de goedkopere Core i5 2400K voor zich dulden bij de meeste games.
Wat ging er fout? Allereerst had AMD zich verschrikkelijk verkeken op de moeite die het kost om games efficiënt op alle kernen te laten werken. Complexe programma’s, waaronder games, verdelen de uit te voeren taken onder in ‘threads’. In het geval van games heb je een ‘render thread’, die berekent hoe een scène er uit moet zien en stuurt de informatie door naar de videokaart om het beeld op je scherm weer te geven, een thread voor regels van het spel, een thread voor het geluid, een thread voor de AI, enzovoort. Al die draadjes vragen echter niet evenveel van een rekenkern. De render thread is veruit de grootste taak bij de meeste games.
Chaos in de keuken
Kun je die render thread dan niet gewoon verdelen over meerdere kernen? Dat is waar Bulldozer in uit had moeten blinken. Bij makkelijk te verdelen taken zoals het renderen van een video presteerden de proce ors van AMD prima, maar een game laat zich minder goed in stukjes hakken dan de lo e frames van een film. Het grote probleem is dat de proce or bij games veel berekeningen in de juiste volgorde moet doen, anders klopt het resultaat niet. Vergelijk het met de keuken in een restaurant. Als je rauwe reepjes kipfilet in een Caesar-salade smijt en vervolgens het geheel in de pan mikt om te garen, kun je de zaak wel sluiten.
Het probleem van ‘multithreading’ reikt verder. Het vereist een hoop geregel om alle taken over meerdere rekenkernen te verdelen en die ‘overhead’ betekent tijdverspilling. Ooit twee koks om de beurt een plakje van een komkommer af zien snijden? De chef zou een hartverzakking krijgen. Toen Team Fortre 2 ondersteuning voor multithreading kreeg, presteerde de game aanvankelijk zelfs slechter in vergelijking met een enkele kern. Meer rekenkernen tegen een probleem aangooien kan dus een averechts effect hebben.
Het kost veel tijd en geld voor een ontwikkelaar om goed om te gaan met meerdere kernen en dan is het al snel verleidelijk om het parallelliseren van de cpu-taken op een laag pitje te zetten. De afgelopen jaren gaat het steeds beter, maar nog altijd komen er games uit die één proce orkern maximaal belasten en de rest met vakantie sturen. Op dat moment komt het aan op de rauwe kracht van een enkele kern en dat is precies waar de eenvoudigere kernen van Bulldozer het lieten afweten. De cpu’s op basis van Bulldozer klokten weliswaar heel hoog, maar de benchmarks bewezen dat ze per kloktik minder werk gedaan kregen dan de proce ors van Intel.
Terugkeer van gezond verstand
Jarenlang probeerde AMD tevergeefs de teleurstelling van Bulldozer ongedaan te maken. Piledriver, Steamroller en Excavator bleken – ondanks de stoere namen – slechts timide evoluties van een falend concept. Na bijna zes jaar aan doffe ellende heeft AMD nu het roer wederom omgegooid. Met de Zen-architectuur is het grote aantal kernen gebleven, maar de proce orontwerper speelt nu verstandig leentjebuur bij aartsvijand nummer één. AMD zet nu in op complexere kernen die meer instructies per kloktik kunnen verwerken. Bovendien kunnen deze kernen dankzij ‘simultaneous multithreading’ net als de Core i7-proce ors van Intel nu twee threads tegelijk per kern verwerken.
In een zeldzaam vertoon van gezond verstand in de wereld van pc-hardware heeft AMD besloten de naamgeving eens niet nodeloos ingewikkeld te maken en volgt deze gewoon de cla ificatie van Intel. Vergelijkbaar met Core i3, i5 en i7, zijn de cpu’s gebaseerd op Zen onderverdeeld in Ryzen 3, 5 en 7. De Ryzen 7-cpu’s – bedoeld voor profe ionals en veeleisende gamers – zijn al beschikbaar. Ryzen 5 – voor de meer mainstream gamer – verschijnt op 11 april en Ryzen 3 – voor de lichtere portemonnee – doet later dit jaar zijn intrede.
Mocht je enthousiast zijn geworden en je oude AMD-proce or willen vervangen, wees er dan wel op bedacht dat de Zen-architectuur ook gepaard gaat met een nieuwe socket. De Ryzen-proce ors pa en alleen in een moederbord met AM4-socket, zoals de Asus Cro hair Hero VI die we in de video gebruiken. In het verleden was het wel eens mogelijk om een nieuwe AMD-proce or in een oude socket werkend te krijgen met een bios-update. De Zen-architectuur ondersteunt echter alleen DDR4-geheugen, wat de AM3+-moederborden niet doen, en bovendien verschilt het aantal pinnen waarmee de proce or contact maakt met het moederbord. Het ding past simpelweg niet.
Kinderziektes
Is alles nu koek en ei voor AMD? Nog niet, want ook al gaat de fabrikant er wederom met de prijs voor beste prijs/prestatie-verhouding vandoor, presteren games in veel gevallen nog niet naar behoren. Dit heeft twee oorzaken. Ten eerste zijn de meeste games nog niet geoptimaliseerd voor de nieuwe chips. Een recente patch voor Dota 2 laat al een verbetering zien en bij Ashes of the Singularity liggen de prestaties in sommige gevallen zelfs 31 procent hoger.
Niet alleen gamestudios moeten aan de bak om Ryzen volledig tot zijn recht te laten komen, ook voor moederbordfabrikanten en Microsoft is er werk aan de winkel. De firmware van de bijpa ende moederborden vertoont nog kuren en zetten de cpu nog te vaak in de energiebesparing tand en Windows 10 weet niet nog helemaal wat voor prioriteit de nieuwe proce ors moeten krijgen. Hierdoor presteert Ryzen nog niet op de top van zijn kunnen.
Deze kinderziektes ten spijt mag AMD weer juichen. Na jarenlang de underdog-positie in te nemen doet de chipbakker weer mee op proce orgebied. De AMD Ryzen 7 1800X presteert vergelijkbaar met de Intel Core i7 6900K en kost de helft. Voor games blijft de Intel Core i7 7700K voorlopig heer en meester, maar met Ryzen 5 in het verschiet is dat mi chien wel voorbij. Intel kan dus niet langer meer op z’n lauweren rusten en moet weer op zoek gaan naar echte verbeteringen, zoals in de tijd van de Pentium 4. Dat is niet alleen goed nieuws voor AMD, maar ook voor gamers.
Dit artikel is mede mogelijk gemaakt door Asus. De inhoud is volledig bepaald door de redactie van Gamer.nl. Klik hier voor een overzicht van meer artikelen en video's over Asus producten.