AMD Ryzen Threadripper 9000 e Radeon AI Pro R9700, per le workstation AI

Zen 5 per le CPU Ryzen Threadripper 9000

In occasione del Computex 2025 di Taipei AMD ha annunciato la propria nuova famiglia di processori per workstation: i modelli Ryzen Threadripper 9000, noti con il nome in codice di Shimada Peak, adottano architettura Zen 5, la stessa delle proposte Ryzen 9000, abbinando un design a chiplets che permette di mettere a disposizione un numero molto elevato di core. Al pari delle versioni precedenti, quelle della famiglia Ryzen Threadripper 7000, AMD offre queste CPU in due distinte declinazioni: Ryzen Threadripper Pro, con suffisso WX nel nome, e Ryzen Threadripper con suffisso X che vengono indicate appartenenti alla famiglia HEDT (High End Desktop).

Entrambe queste famiglie di processori sono basate sullo stesso socket, quello sTR5, ma con differenti livelli di compatibilità: le CPU Ryzen Threadripper possono essere abbinate unicamente alle schede madri con piattaforma TRX50, mentre quelle Ryzen Threadripper Pro possono venir installate tanto su piattaforme TRX50 come su quelle WRX90 con differenze in termini di canali della memoria attivi e funzionalità di gestione avanzate specifiche del mondo delle workstation professionali. Quando abbinati a piattaforme TRX50 i processori Ryzen Threadripper 9000WX sono limitati a soli 4 canali degli 8 disponibili nel controller memoria integrato.

Le nuove CPU Ryzen Threadripper 9000 sono come detto basate su architettura Zen 5, integrando a seconda delle versioni sino ad un massimo di 96 core per un totale di 192 threads processabili in parallelo. Rispetto ai modelli che li hanno preceduti i nuovi processori implementano alcune significative novità, grazie alle quali AMD è riuscita ad ottenere un incremento delle prestazioni che arriva sino al 16% a parità di frequenza di clock con le tipiche applicazioni del mondo delle workstation, spingendosi sino a un +25% prendendo quale riferimento l'ambito del machine learning e dell'intelligenza artificiale.

Tra le principali novità segnaliamo il passaggio al supporto, da parte del controller memoria, allo standard DDR5-6400 secondo le specifiche JEDEC contro quello DDR5-5200 adottato dai processori Ryzen Threadripper 7000 di precedente generazione. Il supporto al set di istruzioni AVX512 avviene ora attraverso un datapath completamente a 512bit, mentre la pipeline è stata completamente ottimizzata per gestire in modo ancora più efficiente gli ambiti di elaborazione compute.

A livello di microarchitettura AMD ha implementato 6 ALU per calcoli interi, incrementando le dimensioni e le ampiezze di alcune delle cache interne al processore, raddoppiando l'associatività della cache L2 e il datapath tra cache L1 e cache L2. E' stata raddoppiata la bandwidth della cache L2 mentre sono aumentati sino a 320 il numero massimo di in-flight misses della cache L3. Non cambia la struttura dei CCD, ciascuno dotato al massimo di 8 core Zen 5 con 40MB di cache e un totale di 480MB di cache che sono integrati nella declinazione di CPU con 96 core e 12 CCD.

A livello di piattaforma la base è comune alle CPU Ryzen Threadripper 7000, con schede madri dotate di socket sTR5 per un TDP massimo che tocca i 350 Watt. La memoria, come detto, passa allo standard DDR5-6400 con funzionalità ECC per il controllo degli errori potendo sfruttare anche la memoria in standard EXPO 7000+ per l'overclocking; aumenta inoltre la bandwidth aggregata del controller PCI Express 5.0 grazie ad alcune ottimizzazioni interne a livello di SoC.

Per la gamma Ryzen Threadripper Pro AMD propone 6 distinte versioni, con core che variano da un minimo di 12 sino a un massimo di 96. Per tutte le CPU il TDP è pari a 350 Watt, con configurazioni differenti per quanto riguarda la frequenza di base clock che aumenta al diminuire del numero dei core e il dato di clock boost massimo che raggiunge i 5,4GHz. Il quantitativo di cache L3 passa da un minimo di 64MB sino a un massimo di 384MB, a seconda del numero di core integrati; per tutte le versioni troviamo controller PCI Express 5.0 e supporto alle tecnologie AMD PRO. Il controller memoria DDR5 è a 8 canali, a differenza di quello a 4 canali massimo abbinato alle altre versioni di processore Ryzen Threadripper HEDT.

Nel confronto con il processore Ryzen Threadripper top di gamma di precedente generazione il nuovo Ryzen Threadripper Pro 9995WX, a parità di numero di core, fa registrare un incremento delle prestazioni che è compreso tra il 13% e il 26% a seconda dell'ambito applicativo stando ai dati anticipati da AMD. Questo risultato è dovuto alle migliorie a livello architetturale, con i processori che hanno tra modelli 7000 e 9000 la stessa frequenza di clock base a seconda del numero di core variando quella massima di boost clock che è leggermente più elevata con gli ultimi arrivati.

Nel confronto con il processore Xeon W9-3595X, soluzione dotata di architettura a 60 core, la CPU AMD Ryzen Threadripper Pro 9995WX registra un margine di vantaggio netto in questi benchmark interni forniti dall'azienda con percentuali che sono mediamente superiori alla differenza nel numero massimo di core (96 per AMD, 60 per Intel).

Molto interessante, infine, il quadro prestazionale in ambito di intelligenza artificiale: per AMD questo è uno scenario di utilizzo di riferimento per i processori Ryzen Threadripper Pro, capaci di distanziare in misura marcata la concorrenza Intel Xeon W9-3595X. Questi risultati testimoniano come rimanga molto importante la scelta del processore anche in questi ambiti appplicativi nei quali sono le GPU, tipicamente, a farla da padrone.

Per la famiglia Threadripper HEDT AMD propone 3 modelli della serie 9000, con rispettivamente 64, 32 e 24 cores e un numero doppio di threads. La frequenza di clock massima in modalità turbo tocca i 5,4GHz per ciascun processore, con frequenza di base clock che è più elevata al diminuire del numero dei core integrati. La cache L3 è pari a 128MB nei modelli a 24 e 32 cores, raddoppiando a 256MB per la declinazione con 64 cores. Il controller integrato è PCI Express 5.0, mentre il TDP tocca i 350 Watt per ciascuna versione di processore.

Nel confronto con il diretto concorrente Intel Xeon W9-3595X, il processore AMD Ryzen Threadripper 9980X riesce a far registrare valori prestazionali ben più elevati nei dati forniti da AMD. In base al tipo di scenario applicativo i margini di vantaggio della CPU AMD sono molto elevati, passando da un minimo del 22% sino a superare il raddoppio delle prestazioni.

Radeon AI PRO 9000, le GPU per le workstation AI

Assieme ai processori Ryzen Threadripper 9000 AMD ha annunciato anche una nuova scheda video specificamente destinata all'utilizzo in workstation per ambiti di intelligenza artificiale. Si tratta del modello Radeon AI PRO R9700 che rappresenta la proposta top di gamma forte dei suoi 128 acceleratori per l'IA e di 32GB di memoria GDDR6 integrati onboard.

L'architettura alla base della scheda Radeon AI PRO R9700 è quella RDNA4, la stessa adottata per le schede destinate al mercato gaming e differente rispetto alle proposte CDNA che caratterizzano le schede della famiglia Instinct. La componente di Compute Engine, quella più interessante pensando all'ambito di utilizzo in workstation, prevede un supporto avanzato ai calcoli con matrici, un aggiornamento delle unità di calcolo scalar rispetto alla precedente generazione di schede video di questa famiglia e novità anche per quanto riguarda lo scheduler.

Mettendo a confronto le capacità massime teoriche della nuova scheda Radeon AI PRO R9700 rispetto a quelle del modello Radeon PRO W7800 che va a sostituire, notiamo come le potenzialità di elaborazione in FP16 siano raddoppiate sulla carta mentre sono quadruplicate quelle con INT8 e INT4. In generale possiamo dire che la nuova scheda, grazie alle novità implementate a livello microarchitetturale in RDNA4, offre un balzo in avanti per quanto riguarda le differenti tipologie di elaborazione legate anche all'IA pur avendo un inferiore numero di compute units al proprio interno.

La presenza sul mercato di questa scheda video accanto alle proposte della serie Instinct è legato all'approccio di AMD al mondo dell'intelligenza artificiale e delle elaborazioni a questa collegate, che possiamo riassumere in questo modo:

• le CPU Ryzen AI Max sono sviluppate per utilizzi in scenari mobile, in abbinamento a memoria LPDDR: questi sistemi sono ottimizzati per quello che viene indicato come personal inference oltre che per le necessità dei Large Language Models (LLMs) di piccole o medie dimensioni.
• le schede Radeon AI PRO, in abbinamento ai processori Ryzen PRO e Ryzen Threadripper PRO e basate su memorie GDDR, rispondono alle necessità di elaborazione specifiche dei contesti Edge nei quali si possano mettere in parallelo più GPU, oltre che degli scenari classici del mondo compute come di quello della visualizzazione. Anche in questo caso il riferimento sono i Large Language Models (LLMs) di piccole o medie dimensioni, più ampi di quelli del primo scenario.
• per gli ambiti di elaborazione più complessi che chiamano in causa Large Language Models (LLMs) di più grandi dimensioni AMD propone le soluzioni della famiglia AMD Instinct, in abbinamento a processori della gamma EPYC. Gli scenari di utilizzo sono quelli del mondo compute e dell'IA più ottimizzati, con i quali sfruttare le potenzialità delle memorie HBM integrate nelle soluzioni della famiglia Instinct.

Workstation in crescita, grazie anche all'IA

Il mercato delle workstation sta conoscendo un aumento della domanda a livello globale, con una proiezione per il 2029 che prevede un totale di circa 9 milioni di sistemi di questo tipo che verranno venduti stando alle stime elaborate da IDC. Una crescita costante anno su anno, con circa il 50% di questo volume assorbito da workstation mobile e il restante dai classici e più ingombranti sistemi desktop.

Pur restando un settore di nicchia rispetto al totale dei sistemi PC venduti ogni anno, quello delle workstation è un segmento molto interessante per AMD: può infatti fare leva tanto sulle proprie CPU come sulle GPU dedicate agli ambiti compute e dell'intelligenza artificiale. Il mercato sta inoltre sempre più aprendosi verso un utilizzo di sistemi di elaborazione dell'IA che non necessariamente sono installati nei datacenter ma guadagnano spazio anche negli uffici e nelle aziende.

Operando in questo modo, senza delegare al cloud i propri dati per l'IA e in presenza di modelli dalle dimensioni non proibitive, non solo si migliora la latenza di accesso alle informazioni ma soprattutto si ha maggiore controllo e protezione dei dati. In ambito aziendale questo è un notevole punto di forza, soprattutto quando si vogliono utilizzare modelli nei quali siano presenti informazioni riservate per le quali non si vuole correre il potenziale rischio di una diffusione pubblica.