Auf der Computex 2019 , einer internationalen technischen Konferenz in Taipei , kündigte AMD etwas an, das Technikbegeisterte überall in Aufruhr versetzte: die AMD Ryzen 3000 -Serie, neue Prozessoren, die versprechen, die Grenzen jeder zuvor gezeigten Hardware zu verschieben. 

Dies ist bemerkenswert, da AMD schon seit geraumer Zeit den zweiten Platz bei den Prozessoren belegt und trotz enormer Anstrengungen seitens AMD immer hinter ^(AMD)Intel zurückfällt .

Was den AMD Ryzen 3000 so besonders macht, ist, dass seine Spezifikationen das Unternehmen vor Intel stellen könnten – und^{(Intel—and)} in einigen Fällen frühere Rekord-Benchmarks zerstören könnten.

Wenn Sie anfangen, sich mit dem genauen Warum und Wie davon zu beschäftigen, werden Sie sich schnell im Unkraut mit Fachjargon und Terminologie wiederfinden. Dieser Artikel erklärt in Laiensprache, was diesen Prozessor auszeichnet und warum er wichtig ist.

Begriffe definieren

Es gibt bestimmte Begriffe, die in Bezug auf Hardware verwendet werden, die einfach der beste Weg sind, bestimmte Konzepte zu erklären. Wir werden unser Bestes tun, um sie hier so zu definieren, dass sie leicht zu verstehen und zu merken sind.

• Nanometer (nm): Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter. In Zahlendarstellung sind das 0,000000001 Meter. Nanometer werden mit „nm“ abgekürzt.
• Transistor: Ein Halbleiter auf einem Chip, der sich entweder im „Ein“- oder im „Aus“-Zustand befindet. Transistoren sind wichtige Messgeräte für CPUs (Central Processing Units). Eine gute Faustregel: Je mehr Transistoren, desto effizienter die CPU .
• Central Processing Unit (CPU): Die CPU ist das „Gehirn“ des Computers. Dieser kleine Chip befindet sich im Motherboard und steuert viele der Vorgänge und Prozesse, die in Ihrem PC stattfinden. Die CPU wird auch als „Prozessor“ oder seltener als „Mikroprozessor“ bezeichnet.
• Hauptplatine:^{(Motherboard: )} Wenn die CPU das „Gehirn“ des Computers ist, dann ist die Hauptplatine das kardiovaskuläre, endokrine und musko-skelettale System. Das Motherboard ist eine Leiterplatte aus Glasfaser und Kupfer, die den Stromfluss zu verschiedenen Komponenten leitet, die Ergebnisse von CPU - Prozessen organisiert und als zentrale Verbindung für verschiedene Komponenten fungiert.
• Core: Man hört oft von „Multicore“-Prozessoren. Dies ist ein Teil der CPU , der Berechnungen basierend auf gegebenen Anweisungen durchführt. CPUs gibt es in Single-Core-, Dual-Core-, Quad-Core- und Acht-Core-Varianten. Es gibt zwar CPUs mit noch mehr Kernen, diese übertreffen jedoch in der Regel Consumer-Hardware.
• Thread: In Bezug auf die Datenverarbeitung ist ein „Thread“ eine Reihe von Anweisungen, die der Prozessor ausführt. Multi-Thread-Verarbeitung liegt vor, wenn die CPU die verschiedenen Threads zwischen ihren Kernen aufteilt, um mehr als eine Operation gleichzeitig auszuführen.
• Zyklus:^{(Cycle: )} Ein einzelner elektronischer Impuls von der CPU .
• Taktgeschwindigkeit:^{(Clock Speed: )} Die Anzahl der Zyklen pro Sekunde, die eine CPU ausführen kann.
• Übertakten: Der Akt der Erhöhung der Taktgeschwindigkeit einer CPU über das hinaus, wofür sie entwickelt wurde. ^(CPU)Je höher die Taktrate, desto mehr Wärme produziert die CPU . Die Taktgeschwindigkeit^(Clock) wird dadurch begrenzt, wie heiß die CPU und ihre Materialien werden können, bevor der Computer dauerhaften, irreversiblen Schaden erleidet.
• Cache: Eine kleinere Speichersammlung mit höheren Geschwindigkeiten, in der häufig benötigte Daten oder Informationen für einen schnellen und einfachen Zugriff gespeichert werden.

Eine Anmerkung zum Mooreschen Gesetz

„Moore's Law “ ist kein „Gesetz“ im wissenschaftlichen oder juristischen Sinne; Vielmehr ist es die Beobachtung, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem einzelnen Prozessor Jahr für Jahr verdoppelt.

Es ist nach Gordon Moore , dem CEO von Intel und Gründer der Firma Fairchild Semiconductor , benannt, basierend auf einer Abhandlung , die er 1965 verfasste. Moores ^(Moore)Gesetz^(Law) galt jahrzehntelang, wurde aber in den letzten Jahren zunehmend widerlegt.

Die Zahl würde sich verdoppeln, weil die Transistoren kleiner würden und deutlich weniger Strom benötigen würden. Da wir uns den Grenzen der derzeitigen Herstellungsverfahren nähern, verlangsamt sich auch die Anzahl der jährlich hinzugefügten Transistoren. Die AMD Ryzen 3000 -Serie markiert das erste Mal seit 2014, dass Transistoren in größerem Umfang geschrumpft sind.

Transistoren bestehen normalerweise aus Silizium, aber unter 7 nm werden sie unhandlich. Der physische Raum ist so vollgepackt, dass Elektronen tatsächlich physikalische Barrieren passieren. (Der offizielle Name für dieses Phänomen ist Quantentunneln.

Machen Sie sich darüber hinaus keine Sorgen.) Andere Materialien als Silizium können jedoch so eng zusammenarbeiten, um noch kleinere Transistoren herzustellen. Hersteller und Informatiker forschen daran, diese Hürde zu durchbrechen. Die Entdeckung eines Materials, das zur Herstellung kleinerer Transistoren im Massenmaßstab verwendet werden kann, wäre ein großer Durchbruch für Computerhardware.  

AMD Ryzen 3000-Spezifikationen

Nun, da wir diese Begriffe aus dem Weg geräumt haben, lassen Sie uns genau untersuchen, wie leistungsfähig die AMD Ryzen 3000 -Serie ist. Auf der Computex kündigte AMD fünf spezifische Prozessoren an (obwohl seitdem weitere durchgesickert sind):

• Der Ryzen 9 3900X: 12 Kerne, 24 Threads mit einer Basisgeschwindigkeit von 3,8 GHz und einer erhöhten Geschwindigkeit von 4,6 GHz . Startpreis: 499 $.
• Der Ryzen 7 3800X: 8 Kerne, 16 Threads mit einer Basisgeschwindigkeit von 3,9 GHz und einer erhöhten Geschwindigkeit von 4,5 GHz . Startpreis: 399 $.
• Der Ryzen 7 3700X: 8 Kerne, 16 Threads mit einer Basisgeschwindigkeit von 3,6 GHz und einer erhöhten Geschwindigkeit von 4,4 GHz . Startpreis: 329 $.
• Der Ryzen 5 3600X: 6 Kerne, 12 Threads mit einer Basisgeschwindigkeit von 3,8 GHz und einer erhöhten Geschwindigkeit von 4,4 GHz . Startpreis: 249 $.
• Der Ryzen 5   3600: 6 Kerne, 12 Threads mit einer Basisgeschwindigkeit von 3,6 GHz und einer erhöhten Geschwindigkeit von 4,2 GHz . Startpreis: 199 $.

Neben diesen neuen Prozessoren ist zu beachten, dass AMD einen neuen X570- Chipsatz mit PCIe 4.0 vorgestellt hat . Einfach ausgedrückt bedeutet dies, dass diese Prozessoren schnellere Speicherübertragungsraten nutzen können. Dies bedeutet eine erheblich verbesserte Leistung von Grafikkarten, Netzwerkgeräten und Speicherlaufwerken.

Die oben aufgeführten Zahlen sind beeindruckend, aber sie sind nicht so^(that) beeindruckend. Es gibt schnellere Taktraten da draußen. Was also macht die AMD Ryzen 3000 -Reihe so spannend? Nun, unter der Oberfläche des Chips passiert noch mehr.

Zusätzlich zu den Zahlen hier hat AMD behauptet, dass die Zen 2 -Architektur, auf der diese Prozessoren aufbauen, 15 % mehr Anweisungen pro Takt hat als die Zen+ -Architektur. Der Grund liegt in der Gestaltung der Zen 2- Architektur.

Wir gehen kurz darauf ein, wie das funktioniert. Innerhalb eines Chipsatzes befinden sich verschiedene Komponenten, die alle zusammenarbeiten, darunter Dinge, die als cIOD (kurz für Client IO Die) und ein CCD (kurz für Charge Coupled Device) bezeichnet werden. Das cIOD ist mit einem oder zwei CCDs verbunden^(CCD) .

Dadurch wird die Arbeit zwischen den Komponenten aufgeteilt, was das Potenzial für Latenz (oder Verzögerung) in Prozessen bedeutet. Natürlich wird diese Verzögerung im Nanosekundenbereich gemessen, sodass sie, obwohl sie für den Benutzer nicht wahrnehmbar ist, eine potenzielle Drossel darstellt, um die höchstmögliche Geschwindigkeit zu erreichen. Laut AMD soll dies jedoch ein strittiger Punkt sein.

AMD hat auch die Größe des L3-Cache verdoppelt. Der Cache ermöglicht es dem Prozessor, benötigte Informationen schneller abzurufen. Diese neuen Prozessoren verwenden mehrere Caches, um diesen Speicher aufzuteilen, sodass nichts repliziert wird, was zu Leistungsverbesserungen geführt hat, die Prozessverzögerungen irrelevant machen.

Warum das alles wichtig ist – und^{(Matters—and)} warum es aufregend ist^(Exciting)

Nachdem wir nun die technischen Aspekte dieser Chips behandelt haben, lassen Sie uns auf den Grund reduzieren, warum Sie diesen Artikel überhaupt lesen: warum er so aufregend ist.

Der erste und wichtigste Grund ist der Wettbewerb. Intel hat seit Jahren ein Monopol auf Hochleistungskarten. Während AMD keine schlechte Option ist, müssen diejenigen, die nach erstklassiger Leistung suchen, den ^(AMD)Intel -Preis für ihre Karten bezahlen . Wenn AMD auf die Bühne kommt und ^(AMD)Intel mindestens ebenbürtig oder möglicherweise sogar schlägt , bedeutet dies Wettbewerb und hoffentlich niedrigere Preise.

Der zweite Grund ist, dass neue Herstellungsprozesse mehr Innovation und Verbesserungen im Computerbereich bedeuten. Seit Jahren wird viel über Quantencomputing und andere mögliche Wege gesprochen, die es zu erforschen gilt, und das aus gutem Grund: Jeder konnte das Ende der Fahnenstange für unsere bisherigen Methoden sehen.

Während 7-Nanometer-Transistoren eigene Herausforderungen darstellen, ist ihre Entwicklung und Verwendung in Verbraucherprodukten ein gutes Zeichen dafür, dass Hersteller auf dem richtigen Weg zur nächsten Stufe der Computertechnologie sind.

Der dritte und für Gamer relevanteste Grund ist das Potenzial für bessere Grafik und mehr Bilder pro Sekunde zu einem halbwegs erschwinglichen Preis. Ein ausgereizter Gaming-PC ist nicht immer erschwinglich, und die Wartung eines hochmodernen Systems wird niemals ein billiges Hobby sein, aber bessere Prozessoren bedeuten weniger Leistung, was bedeutet, dass weniger Budget für ein Netzteil aufgewendet werden muss.

Die Leute freuen sich über neue Spiele und tolle Computer-Builds, aber hinter all dem Flash und Glamour verbirgt sich das Herz der Computer: die Prozessoren, Motherboards und andere Komponenten, die alles zum Laufen bringen. Und wenn diese Komponenten so große Verbesserungen erhalten, nun, das ist ein Grund, sich zu freuen.

The Skinny on the AMD Ryzen 3000

At Computex 2019, an international technical conference held in Taipei, ΑMD announced something that sent tech enthusiasts everywhere into a frenzy: thе AMD Ryzen 3000 series, new processors that promise to push the limіts on any hardware shown before. 

This is notable because AMD has held the second-place spot for processors for quite a long time now, always falling behind Intel despite tremendous effort on the AMD’s part.

What makes the AMD Ryzen 3000 so special is that its specs could put the company ahead of Intel—and in some cases, demolish previous record-setting benchmarks.

If you start to dig into the exact whys and hows of this, you’ll quickly find yourself in the weeds with technical jargon and terminology. This article will explain in layman’s terms what sets this processor apart and why it is important.

Defining Terms

There are certain terms used in relation to hardware that are simply the best way to explain certain concepts. We will do our best to define them here in a way that is easy to understand and remember.

• Nanometer (nm): A nanometer is one-billionth of a meter. In numerical representation, this is 0.000000001 meters. Nanometers are abbreviated as “nm.”
• Transistor: A semiconductor found on a chip that exists in either an “On” or “Off” state. Transistors are important gauges for CPUs (central processing units). A good rule of thumb: the more transistors, the more efficient the CPU.
• Central Processing Unit (CPU): The CPU is the “brain” of the computer. This small chip sits inside the motherboard and drives many of the operations and processes that take place within your PC. The CPU is also referred to as the “processor” or, more rarely, the “microprocessor.”
• Motherboard: If the CPU is the “brain” of the computer, then the motherboard is the cardiovascular, endocrine, and muscoloskeletal systems. The motherboard is a printed board of fiberglass and copper that directs power flow to various components, organizes the results of CPU processes, and acts as the central connection for various components.
• Core: You often hear about “multicore” processors. This is a part of the CPU that performs calculations based on given instructions. CPUs come in single core, dual core, quad-core, and eight-core variants. While there are CPUs with even more cores, these usually exceed consumer-grade hardware.
• Thread: In terms of computing, a “thread” is  series of instructions that the processor carries out. Multi-thread processing is when the CPU divides the various threads between its cores to perform more than one operation at a time.
• Cycle: A single electronic pulse from the CPU.
• Clock Speed: The number of cycles per second a CPU can execute.
• Overclocking: The act of boosting of a CPU’s clock speed to beyond what it was designed to handle. The faster the clock speed, the more heat the CPU produces. Clock speed is limited by how hot the CPU and its materials can become before the computer suffers permanent, irreversible damage.
• Cache: A smaller collection of memory with higher speeds where often-needed data or information is stored for fast, easy access.

A Note on Moore’s Law

“Moore’s Law” is not a “law” in a scientific or legal sense; rather, it’s the observation that the number of transistors on a single processor doubles year after year.

It is so named for Gordon Moore, the CEO of Intel and founder of the company Fairchild Semiconductor, based on a paper he wrote in 1965. Moore’s Law held true for decades, but in recent years has begun to be disproven.

The number would double because transistors would become smaller and require significantly less power. As we approach the limits of current manufacturing processes, the number of transistors added each year also slows. The AMD Ryzen 3000 series marks the first time transistors have shrunk in any major way since 2014.

Transistors are typically made of silicon, but below 7nm they become unwieldy. The physical space is so packed that electrons actually pass through physical barriers. (The official name for this phenomenon is quantum tunneling.

Don’t worry about it beyond that.) However, other materials than silicon can work that closely together to create even smaller transistors. Manufacturers and computer scientists are conducting research to break through this obstacle. The discovery of a material that can be used to make smaller transistors on a mass scale would be a major breakthrough for computer hardware.  

AMD Ryzen 3000 Specs

Now that we have those terms out of the way, let’s dive into exactly how powerful the AMD Ryzen 3000 series is. At Computex, AMD announced five specific processors (although more have leaked since that time):

• The Ryzen 9 3900X: 12-core, 24-thread with a base speed of 3.8 GHz and a boosted speed of 4.6 GHz. Starting price: $499.
• The Ryzen 7 3800X: 8-core, 16-thread with a base speed of 3.9 GHz and a boosted speed of 4.5 GHz. Starting price: $399.
• The Ryzen 7 3700X: 8-core, 16-thread with a base speed of 3.6 GHz and a boosted speed of 4.4 GHz. Starting price: $329.
• The Ryzen 5 3600X: 6-core, 12-thread with a base speed of 3.8 GHz and a boosted speed of 4.4 GHz. Starting price: $249.
• The Ryzen 5  3600: 6-core, 12-thread with a base speed of 3.6 GHz and a boosted speed of 4.2 GHz. Starting price: $199.

In addition to these new processors, it should be noted that AMD introduced a new X570 chipset with PCIe 4.0. In the simplest possible terms, this means these processors can take advantage of faster storage transfer rates. This means vastly improved performance from graphics cards, networking devices, and storage drives.

The numbers listed above are impressive, but they’re not that impressive. There are faster clock speeds out there. So what makes the AMD Ryzen 3000 series such a point of excitement? Well, there’s more going on beneath the surface of the chip.

In addition to the numbers here, AMD has claimed that the Zen 2 architecture that these processors are built on has 15% more instructions per clock than the Zen+ architecture. The reason is based on how the Zen 2 architecture is designed.

We’ll touch briefly on how this works. Inside a chipset are various components that all work together, including things called a cIOD (short for client IO die) and a CCD (short for charge coupled device.) The cIOD links with one or two CCDs.

This divides the work between the components, which means the potential for latency (or lag) in processes. Of course, this lag is measured on a nanosecond scale, so while not noticeable to the user, it presents a potential throttle for achieving the highest possible speed. According to AMD, however, this should be a moot point.

AMD also doubled the L3 cache size. The cache lets the processor retrieve information it needs more quickly. These new processors use multiple caches to divide this memory so that nothing is replicated, which has resulted in performance improvements that make process lag irrelevant.

Why All This Matters—and Why It’s Exciting

Now that we’ve covered the technical aspects of these chips, let’s boil down to the reason you’re reading this article in the first place: why it’s so exciting.

The first and foremost reason is competition. Intel has had a monopoly on high-performance cards for years. While AMD isn’t a bad option, those looking for top of the line performance have to pay whatever Intel prices their cards at. With AMD coming onto the scene and at least matching or potentially beating Intel, it means competition and hopefully lower prices.

The second reason is that new manufacturing processes mean more innovation and improvements in the computing field. A lot of talk has swirled around for years about quantum computing and other potential avenues to explore, and for good reason: everyone could see the end of the line for our previous methods.

While 7 nanometer transistors pose challenges of their own, their development and use in consumer-grade products is a good sign that manufacturers are on the right path to the next stage of computer technology.

The third reason, and the one most relevant to gamers, is the potential for better graphics and more frames per second at a semi-affordable price point. A maxed-out gaming PC isn’t always affordable, and maintaining a cutting-edge system will never be a cheap hobby, but better processers mean less power, which means less of the budget has to go to a power supply.

People get excited about new games and awesome computer builds, but behind all the flash and glamour lies the heart of computing: the processors, motherboards, and other components that make it all work. And when those components get major improvements like this, well—that’s a reason to get excited.

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