Un peu plus d'un an après le lancement des tout premiers Ryzen, AMD lance aujourd'hui (après une bien triste ouverture des précommandes la semaine dernière !) une nouvelle vague de puces pour entamer le renouvellement de sa gamme sous le nom des Ryzen 2000. Après des APU qui utilisaient cette nomenclature tout en étant fabriqués en 14nm, cette fois ci, les Ryzen 2000 plus haut de gamme sont "fabriqués en 12nm".

C'est quoi le 12nm ?

Avant de voir ce que sont ces nouveaux Ryzen, un petit rappel s'impose sur les process de fabrication. Aujourd'hui, AMD utilise GlobalFoundries pour fabriquer ses processeurs desktop. Comme nous avions eu l'occasion de l'évoquer il y a quelques temps, pour le 14nm, GlobalFoundries qui sortait de multiples déboires sur ses process précédents avait signé un accord historique avec l'un de ses concurrents sur le marché de la fabrication de puces, Samsung.

GlobalFoundries a récupéré via cet accord un process de fabrication baptisée 14LPP, le tout clef en main. Ou presque puisqu'en pratique les relations entre Samsung et GlobalFoundries ont été - à ce qui nous a été rapporté - exécrables et limitant fortement la capacité de GlobalFoundries à le développer correctement.

Techniquement, le 12nm est considéré comme une "variante" du 14nm, à l'image de ce que l'on voit chez tous les constructeurs. En pratique, le process reste assez similaire mais des modifications sont effectuées à plusieurs niveaux pour augmenter la densité (ce qui permet de changer le nom même si de nos jours ces nomenclatures sont décorrélées de la taille physique de tout ou partie des transistors) et les performances.

Dans le cas de du 12nm de GlobalFoundries, Gary Patton avait donné quelques indices sur ces modifications le mois dernier dans une interview. D'abord, GlobalFoundries propose désormais de nouvelles bibliothèques de cellules standard 7.5T en plus des bibliothèques 9T. L'autre modification concerne le BEOL avec des changements sur certaines couches métal des puces.

Cumulés, ces changements peuvent permettre des gains de densités, a condition bien entendu de les utiliser...

Pinnacle Ridge, un die shrink de Summit Ridge ?

C'est peut être la plus grosse surprise que nous ayons eu autour de ce lancement, si AMD utilise bel et bien le process 12nm de GlobalFoundries avec ces Ryzen 2000, il n'en exploite pas toutes les possibilités. AMD n'utilise pas les nouvelles bibliothèques de cellules standard 7.5T, et n'utilise pas non plus les changements apportés sur le BEOL.

AMD le dit même explicitement, d'un point de vue optique, les Ryzen 2000 sont identiques aux Ryzen 1000. La taille du die Zeppelin utilisé sur les Summit Ridge (le nom de code des Ryzen 1000) était de 192mm2 (pour 4.8 milliards de transistors) et cela ne change pas pour Pinnacle Ridge (le nom de code de ces Ryzen 2000). Quelque part, cela semble être assez raccord avec la communication assez surprenante de GlobalFoundries qui indiquait que son process 12nm n'avait pas encore commencé la "production volume" le mois dernier (il faut en gros 90 jours pour fabriquer une puce). Il est probable qu'elle ait démarré plus tôt sur les parties validées du process spécifiquement pour AMD qui n'utilise pas les modifications indiquées plus haut.

Techniquement, l'intérêt principal d'un gain de densité est de réduire les coûts de fabrication. AMD ne profitera donc pas de ces gains. Mais pour le coup, on peut légitimement se demander, au delà du nom, ce qu'apportent réellement ces puces et ce qu'elles tirent du "12nm" ?

Pour répondre à cette question, AMD nous a tout d'abord indiqué que le "12nm" apporte des gains sur la performance des transistors (entre 10 et 15%), ce dont profitent les Pinnacle Ridge. L'autre point est plus nébuleux, AMD restant très prudent dans son discours : les changements de caractéristiques des transistors permettent "une meilleure utilisation du silicium".

La description est excessivement floue, nous allons essayer de voir dans cet article ce que le constructeur entend par cela, et ce qu'il faut attendre du côté des performances.

Notez qu'étant donné l'absence de changements sur l'architecture (et le die), nous vous renvoyons à cet article pour plus de détails sur l'architecture Zen utilisée dans ces nouveaux Ryzen.