Dlaczego AMD może produkować swoje procesory taniej niż Intel?

Nawet teraz dostępne układy Threadripper 1900X, 1920X i 1950X można nabyć wyraźnie taniej niż ich odpowiedniki w ofercie Intela przeznaczone na podstawkę LGA 2066. Dla przykładu flagowy model AMD - Threadripper 1950X (16 rdzeni) można nabyć już za nieco ponad 3500 PLN, w tym samym czasie za niżej taktowany procesora Intela - Core i9-7900X (10 rdzeni) trzeba zapłacić około 4000 PLN. Nowa generacja powinna te różnice jeszcze bardziej uwypuklić, bo 32 rdzeniowy model Threadripper 2990X będzie prawdopodobnie kosztował w przeliczeniu nieco ponad 6000 PLN. Intel za tyle nie sprzeda nam nawet swojego 16-rdzeniowego procesora.

Co stoi za niską ceną procesorów AMD?

Wypada sobie zatem zadać pytanie, dlaczego AMD może tak agresywnie konkurować z Intelem pod względem ceny. Nie dotyczy to tylko układów z najwyższej półki, o której pisałem powyżej, ale również tych tańszych modeli z rodziny Ryzen. Zadałem zresztą to pytanie jednemu z głównych inżynierów AMD - Joe Macri'emu podczas konferencji w Monachium, w trakcie której AMD prezentowało dziennikarzom drugą generację Ryzenów. Joe stwierdził tylko, że AMD pomimo zdawałoby się niskiej ceny, nadal zarabia bardzo dużo na swoich procesorach i wcale nie stosuje polityki dumpingowych cen.

Okazuje się, że niska cena jest pochodną jednej z większych wad układów AMD. Mowa oczywiście o budowie modułowej. Procesory Ryzen, Threadripper oraz Epyc zbudowane są z kilku mniejszych krzemowych chipów (tzw. CCX - CPU Complex) komunikujących się między sobą poprzez interfejs Inifinity Fabric. Ten sposób komunikacji zależy od taktowania szyny pamięci RAM i niestety nie jest tak wydajny jak bezpośrednie połączenie w krzemowym chipie. Ma jednak inne zalety, za sprawą których AMD zdecydowało się na jego zastosowanie.

W przypadku rodziny Ryzen, na pojedynczy CCX składa się 4 rdzenie oraz współdzielona między nimi pamięć cache L3. W Threadripperze pojedynczy CCX ma już 8 rdzeni, podobnie jak w serwerowych układach EPYC. Teraz w zależności od tego z jakim procesorem mamy do czynienia, takich CCXów jest 1, 2 lub 4, a komunikują się między sobą właśnie poprzez Infinity Fabric. I tu dochodzimy do meritum.

Mniejszy krzemowy chip, to większy uzysk i niższa cena

Intel aby wyprodukować nawet swój obecny procesor pokroju Core i7-8700, musi stworzyć chip o większej powierzchni i bardziej skomplikowanej budowie (6 rdzeni). To zwiększa prawdopodobieństwa uszkodzenia i zmniejsza uzysk z jednego wafla krzemowego. GlobalFoundries produkuje dla AMD mniej skomplikowane układy (CCXy), których po pierwsze wchodzi więcej na jeden wafel krzemowy, a po drugie jest mniejsze prawdopodobieństwo, że będą one uszkodzone. Tym samym uzysk jest większy i przy podobnym koszcie możliwa jest produkcja większej liczby procesorów.

W segmencie standardowym nie ma to jeszcze takiego znaczenia, ale jak wchodzimy w rynek HEDT, gdzie procesory Intela mają 10, 12, czy nawet 18 rdzeni, wszystko na jednym kawałku krzemu, to problemy narastają. W tak dużym chipie częściej dochodzi do błędów w produkcji i problemów z działaniem i tu przewaga AMD jest jeszcze większa. Do podobnego wniosku doszli zresztą również producenci GPU. Nikt teraz nie przesadza już ze stopniem skomplikowania procesora, a testowane są też pomysły z budową modułową. AMD podobno pracuje nad tego typu układem, ale problem jest z zapewnienie odpowiednio szybkiej komunikacji pomiędzy takimi modułami (opóźnienia).

Tym samym pomimo pewnych wad jak ma takie podejście, AMD zyskuje na konkurencyjności właśnie dzięki cenie. A to obok porównywalnej wydajności jest drugą przyczyną bardzo dobrych wyników sprzedaży.