Das Hardware-Jahr 2020 in der Vorschau

Sonntag, 12. Januar 2020
 / von Leonidas
 

Das Hardware-Jahr 2019 war über den Durchmarsch von Zen 2 schon einmal sehr interessant, das anbrechende Hardware-Jahr 2020 dürfte dem noch einmal kräftig einen oben drauf setzen – primär vorangetrieben durch die nunmehr breitere Verfügbarkeit der 7nm-Fertigung, auch in deren EUV-Ausführung "7nm+": Denn AMD und nVidia werden darauf aufbauend eine Vielzahl an spannenden Produkten herausbringen, zum Jahresende steht dann sogar eine neue Spielekonsolen-Generation an. Nur Intel hat weiterhin mit seiner 10nm-Fertigung zu kämpfen und kann daher nicht ganz so wie man sicherlich möchte, hat aber dennoch mit der Rückkehr in den Grafikkartenmarkt einen sehr beachtenswerten Punkt für sich. Die mit dem Jahr 2020 anstehenden (großen) Hardware-Entwicklungen der CPU/GPU-Entwickler AMD, Intel & nVidia sollen somit hiermit vorausschauend betrachtet werden.

AMD Intel nVidia
Januar Radeon RX 5600 XT
Midrange-Grafikkarte (Navi 10, 7nm)
Februar Ryzen 4000 U/H
Mobile-APUs (Zen 2, 7nm)
Comet Lake H
Mobile-Prozessoren (14nm)
April/Mai Comet Lake S
Desktop-Prozessoren (14nm)
erstes Halbjahr Ampere GA100
HPC-Grafikchip (7nm+)
Sommer Ryzen 4000G
Desktop-APUs (Zen 2, 7nm)
Sommer/Herbst Navi 21, 22 & 23
Gaming-Grafikchips (RDNA2, 7nm+)
Tiger Lake U
Mobile-Prozessoren (10nm)
Herbst Ryzen 4000
Desktop-Prozessoren (Zen 3, 7nm+)
Cooper Lake X & Ice Lake X
HEDT-Prozessoren (14nm/10nm)
zweites Halbjahr DG1
Einsteiger-Grafikkarte (Xe, 10nm)
Ampere GA102, GA104, GA 106, etc.
Gaming-Grafikchips (7nm+)
Weihnachts-Geschäft Playstation 5 & Xbox Series X
NextGen-Spielekonsolen (Zen 2 & RDNA2)
Jahresende bis Anfang 2021 Threadripper 4000
HEDT-Prozessoren (Zen 3, 7nm)
definitiv 2021 oder später Zen 4, Navi @ 5nm Rocket Lake, DG2, Sapphire Rapids Hopper-Generation
Anmerkung: Termin-Angaben weitgehend basierend auf Gerüchten & Spekulationen

Denn Anfang hat AMD bereits getan mit der Vorstellung der Renoir-APU zur CES 2020. Die neue APU bringt die laufenden "Kern-Kriege" zwischen AMD und Intel nun definitiv auch ins Mobile-Geschäft, wenn AMD hier mit einer Vielzahl an Sechs- und Achtkerner gegenüber Intels Mobile-Portfolio attackiert, welches primär immer noch aus Zwei- und Vierkernern besteht. Die auf Renoir basierenden Ryzen 4000 U/H-Serien an Mobile-Prozessoren sind ab dem Februar in entsprechenden Notebooks zu erwarten, später im Jahr dürfte dann noch eine Ryzen 4000G Serie an Desktop-Prozessoren mit integrierter Grafiklösung folgen. Selbige stellen bisher immer den Abschluß des AMD-Produktportfolios nach unten hin da, heuer nun mit monolitischen Achtkernern ist vielleicht sogar mehr drin – zumindest von technischer Seite her werden diese Desktop-Produkte mit einiger Spannung erwartet.

Zen 2 bleibt damit (erst einmal) das bestimmende Thema von AMD für das Jahr 2020, denn Zen 3 steht erst vergleichsweise spät im Jahr an: Eine hierzu aufgetauchte AMD-Roadmap zeichnet entsprechende Server-Prozessoren (Codename "Milan") für einen Produktions-Start zur Mitte des dritten Quartal 2020 ein. Dies muß natürlich nichts zum konkret angesetzten Launchtermin aussagen, aber gegenüber den vorherigen Zen-Generationen ist da durchaus schon die jeweils kleine Verschiebung im Jahresverlauf spürbar – inzwischen spricht man in Enthusiasten-Kreisen auch schon unverblümt davon, das zwischen zwei Zen-Generationen eben nicht nur ein volles Jahr, sondern vielmehr fünf Quartale liegen. Zwischen Mitte des dritten Quartals und Anfang des vierten Quartals ist damit noch alles möglich, aber in jedem Fall rutscht Zen 3 damit eher in Richtung des Jahresendes 2020.

Dies könnte dann insbesondere für die Zen-3-basierten Threadripper-Prozessoren (Codename "Genesis") eine Bewandtnis haben: Denn wenn sich AMD hiermit gegenüber den Zen-3-basierten Desktop-Prozessoren (Codename "Vermeer") wiederum so viel Zeit läßt, dann dürften selbige eher ein Thema des Jahresstarts 2021 sein. Da es gemäß der erwähnten 5-Quartals-Kadenz schwierig wird, die nachfolgende "Zen 4" Generation noch im Jahr 2021 herauszubringen, könnte diese "Verzögerung" der Zen-3-basierten Threadripper-Prozessoren AMD sogar durchaus in den Kram passen, um das Jahr 2021 irgendwie zu füllen. Technologisch wird Zen 3 gemäß den letzten Gerüchten nochmals einen bemerkenswerten IPC-Sprung mit sich bringen, allerdings bleibt die Kern-Anzahl bei dieser wohl letzten Prozessoren-Generation auf Basis des aktuellen Sockels AM4 (und damit der Unterstützung von DDR4-Speicher) gleich zum bisher erreichten Stand. Erst Zen 4 auf Basis der (wahrscheinlich) 5nm-Fertigung, neuer Prozessoren-Sockel sowie (wahrscheinlich) der Unterstützung von DDR5-Speicher dürfte den nächsten Sprung in der Kern-Anzahl bereithalten – was aber wie gesagt möglicherweise erst Anfang 2022 passiert.

Grafikkarten-seitig hat AMD mit der Radeon RX 5600 XT ebenfalls bereits auf der CES 2020 eine bald erscheinende Neuerscheinung (für einen Release am 21. Januar) angekündigt. Die Navi-10-basierte Grafikkarte stellt eine Programmergänzung für den (preislich wie von der Performance her) zu großen Platz zwischen Radeon RX 5500 XT und Radeon RX 5700 dar, die ersten 3DMark13-Ergebnisse geben Hoffnung auf ein gutes Abschneiden dieser neuen Midrange-Grafikkarte. Derweil scheint nVidia die Preislage für seine GeForce RTX 2060 zumindest inoffiziell herunterdrücken zu wollen, womit ein ganz neuer Zweikampf im Midrange-Segment eröffnet würde.

Aber natürlich geht das Augenmerk eher auf die Navi-2X-Grafikchips "Navi 21", "Navi 22" & "Navi 23", welche grob ab der Jahresmitte anstehen werden. Mittels jenen wird AMD dann aller Vermutung nach die RDNA2-Architektur und damit RayTracing in Hardware aufbieten können – womit (zusammen mit dem Erscheinen der NextGen-Spielekonsolen) das RayTracing-Feature für die Spieleentwickler nochmals interessanter wird. Leider ist bis auf die (unbestätigte) Tape-Out-Meldung zu Navi 21 bislang nicht viel zu Navi 2X bekannt – insofern kann man sich nicht sicher sein, wie hoch AMD bei dieser Chip-Generation geht, sprich mit welchem maximalen Performance-Potential man anrückt. Gut denkbar ist an dieser Stelle auch, das Teile der Navi-2X-Generation gar nicht mehr im Jahr 2020 erscheinen, sondern wegen der dabei angepeilten (hohen) Transistoren-Mengen auf die Verfügbarkeit der 5nm-Fertigung (für große PC-Chips) warten müssen.

Zumindest technologisch AMD zuzuordnen ist dann auch noch der zum Weihnachtsgeschäft (sprich ab November) zu erwartende Launch der beiden NextGen-Spielekonsolen "Playstation 5" und "Xbox Series X" – da beiderseits komplett auf AMD-Technik basierend. Wie bereits allgemein bekannt, werden beide Konsolen-SoCs mit 8 CPU-Kernen auf Zen-2-Basis sowie einer AMD-Grafiklösung auf RDNA2-Basis (oder zumindest besser als RDNA1) daherkommen, allein die konkret benutzte Fertigungstechnologie ist noch nicht bekannt: Entweder das sicher verfügbare 7nm oder das brandneue 7nm+ mit EUV-Einsatz. Zur konkreten Hardware-Ausgestaltung gibt es zwar schon gewisse Leaks, in Stein gemeißelt ist allerdings noch nichts. Wichtig ist hier vor allem der Punkt, das auch jene NextGen-Konsolen über deren (bestätigte) RayTracing-Hardware viel zugunsten der Durchsetzung dieses Grafikfeatures beitragen dürften – wenn nicht gleich im Jahr 2020, so denn in den nachfolgenden Jahren. Ebenfalls dürften beide Spielenkonsolen-Projekte aufgrund ihrer Hardware-Gestaltung aber auch zur (weiteren) Durchsetzung von Achtkern-Prozessoren sowie SSDs (anstatt HDDs) auf dem PC beitragen.

Intel steht nach dem schweren Jahr 2019 auch in 2020 keine einfache Aufgabe bevor – nachdem man erneut die 10nm-Fertigung nicht zu diesen Ergebnissen führen kann, welche eigentlich benötigt würden. Dies kann man jetzt schon gut am Stand bei Intels Mobile-Prozessoren zu sehen, wo zwar schon die 10nm-Prozessoren von Ice Lake verfügbar sind, dennoch das Portfolio auch weiterhin mit den Mobile-Ausführungen von Comet Lake aufgefüllt wird. Jene werden im Februar dann auch in der H-Ausführung (für Notebooks mit 45W TDP) erscheinen und dort in Konkurrenz zu AMDs Renoir-APU (von Ryzen 4000H) gehen – mit sogar gleichfalls acht CPU-Kernen, was Intel aber weiterhin nur unter der 14nm-Fertigung aufbieten kann, nicht jedoch bei seinen 10nm-Prozessoren.

Mittels "Comet Lake S" wird Intel dann im April/Mai endlich seine lang erwartete neue Generation an Desktop-Prozessoren vorstellen – natürlich erneut mit Skylake-Unterbau und unter der 14nm-Fertigung, aber dennoch mit der vollen (letzten) Ausnutzung aller Möglichkeiten, welche dieses Fertigungsverfahren noch bietet. Die Modell-Daten der Core i-10000 Serie sind bereits bekannt, in der Breite gibt es hierbei in erster Linie HyperThreading oben drauf, an der absoluten Leistungsspitze erfolgt dagegen der Wechsel vom Achtkerner auf einen Zehnkerner. Jenen gibt Intel höchstselbst im Mittel mit +12,6% Performancegewinn an – ein ganz großer Schwung sieht sicherlich anders aus, aber mehr ist unter der benutzten 14nm-Fertigung wie gesagt einfach nicht drin. Intel wird mit diesen Prozessoren sicherlich erneut ordentliche Geschäfte machen, aber wegen dem Zwang zu einer neuen Plattform (Sockel 1200 samt Intels 400er Mainboard-Chipsätzen) und AMDs guten Gegenangeboten dürfte sich die Begeisterung doch eher in Grenzen halten.

Unter der gleichen Problematik wird dann auch "Cooper Lake X" stehen, der zu einem typischen Herbst-Termin zu erwartenden HEDT-Auskopplung der "Cooper Lake" Server-Prozessoren. Auch jene basieren wieder auf der Skylake-Architektur samt der 14nm-Fertigung, im Server-Bereich wird Intel allerdings wenigstens bis auf 48 CPU-Kerne pro Sockel erweitern (die aktuellen 56C-Produkte von "Cascade Lake AP" stellen praktisch eine sondermäßige Serie dar) – wie dies im HEDT-Segment aussieht, ist leider noch nicht bekannt. Es wäre ja durchaus an der Zeit für Intel, hier den Wettbewerb mit AMD mal wieder aufzunehmen – aber dies wird halt um so schwieriger mit steigender Kern-Anzahl unter der nach wie vor gleichen 14nm-Fertigung. Bezüglich Cooper Lake X ist daher derzeit noch alles möglich: Wie, das es Intel ähnlich vergräbt wie Cascade Lake X – als auch das man bei der Kern-Anzahl hingegen aggressiv nach vorn geht.

Zur gleichen Terminlage ist aber auch eine HEDT-Auskopplung zu "Ice Lake SP" denkbar, der Server-Variante zu Ice Lake – wo es mit bis zu 38 CPU-Kerne auch mehr deutlich mehr Kerne als bislang bei Ice Lake üblich geben soll. Noch wird "Ice Lake X" jedoch bislang nur rein hypothetisch genannt, gibt es derzeit keine griffigen Anzeichen für dessen Existenz. Normalerweise hört sich Ice Lake im Server-Segment spannender als ein weiterer 14nm-Refresh an – aber das Intel trotzdem noch für das Jahr 2020 die vorgenannten "Copper Lake" Prozessoren im Server-Segment ansetzt (auf der gleichen "Whitley"-Plattform im übrigen), deutet stark darauf hin, das jene 14nm-Prozessoren weiterhin benötigt werden und die nachfolgenden 10nm-Prozessoren noch nicht gut genug sind, um selbige durchgehend zu ersetzen. Jene These könnte dann auch die Erklärung dafür liefern, sich Ice Lake im HEDT-Segment eventuell komplett zu sparen. Andererseits könnte Intel hiermit tatsächlich erstmals Desktop-Prozessoren aus der 10nm-Fertigung aufbieten – und im Technik-begeisterten HEDT-Segment würde man Ice Lake X sicherlich eher goutieren als mit Cooper Lake X den dann schon dritten Aufguß von Skylake X.

Irgendwann im Spätsommer bis Herbst dürfte zudem Intels inzwischen schon dritte 10nm-Generation in Form von "Tiger Lake" anstehen, welche allerdings wie auch schon Cannon Lake und Ice Lake zuvor (Consumer-seitig) primär ins Mobile-Segment geht. Zwar gibt es Hinweise auf vereinzelte Desktop-Modelle, aber da bisher weiterhin maximal vier CPU-Kerne zu Tiger Lake bekannt sind, ist deren Einsatz-Spektrum automatisch limitiert. Als Vorteil soll Tiger Lake die bisherige Taktraten-Schwäche von Ice Lake weitgehend in den Griff bekommen können – diverse Benchmark-Leaks hierzu sehen schon sehr ansprechend aus. Die Frage ist natürlich, wie gut sich Ice Lake trotz hoher IPC und dennoch hohen Taktraten auf nur vier CPU-Kernen zum Jahresende 2020 noch machen kann – während AMD diesbezüglich mit der Renoir-APU der Ryzen 4000 U/H-Serien die Standards bereits maßgeblich verschoben hat. Das Tiger Lake nicht doch noch unerwarteterweise ins Desktop-Segment kommt, darauf deutet letztlich auch die Verwendung der "Willow Cove" CPU-Kerne (von Tiger Lake) bei Intels nächster Desktop-Generation "Rocket Lake" hin – welche allerdings erst für Anfang 2021 ansteht.

Mit der größten Spannung bei allen Intel-Produkten dürfte sicherlich Intels Wiedereinstieg in den Grafikkarten-Markt mittels der Xe-Architektur respektive deren Erstlingswerk "DG1" erwartet werden – womit Intel im übrigen ganz automatisch die Vorankündigung von "Desktop-Produkten unter der 10nm-Fertigung" für das Jahr 2020 erfüllen würde. Dabei ist die irgendwann in der zweiten Jahreshälfte zu erwartende "DG1"-Grafikkarte inzwischen als klare Einsteiger-Lösung zum Ersatz der kleinsten Mobile-Grafiklösungen von AMD & nVidia identifiziert, sprich wird im Markt der Gaming-Grafikkarten erst einmal gar nichts verändern. Hier ist zuallererst das technische Interesse hoch, will man sehen, ob Intel perspektivisch einen dritten Wettbewerber in diesem Markt abgeben kann. Wirklich potente Intel-Grafiklösungen stehen dann erst im Jahr 2021 mittels der verschiedenen DG2-Varianten an – aber natürlich wird DG1 wertvolle Hinweise darauf liefern, wie hoch Intel hiermit hinauskommen kann.

Am schwierigsten ist zweifellos vorherzusehen, was nVidia im Jahr 2020 vor hat: Denn nVidia hat hier nur ein relevantes Projekt in Form der Ampere-Architektur anstehen, hüllt sich zu dieser aber in Schweigen und vermeidet weitgehend irgendwelche Leaks. In gewissem Sinne ist nur klar, das Ampere irgendwann ab Sommer 2020 in der 7nm+ Fertigung erwartet werden darf – genaue Angaben zu geplanten Grafikchips & Grafikkarten sind aber noch Mangelware bzw. müssen sich dann über das erste Halbjahr 2020 ergeben. Die bisherigen Gerüchte-Meldungen zu Ampere beziehen sich auf die Hardware-Daten der HPC-Ausführung "GA100", einer (möglicherweise schon bei Ampere genutzten) Wiederbelebung von MultiGPU-Rendering sowie einer allgemeinen Performance- & Energieeffizienz-Aussage zu Ampere.

Davon ausgehen kann man darüber spekulieren, das nVidia möglicherweise auf seiner Hausmesse GTC im März die Ampere-Generation in Form des HPC-Chips "GA100" vorstellt – üblicherweise machen bei nVidia die HPC-Lösungen den Anfang und knapp drei Jahr nach dem GV100-Chip der Volta-Generation wäre ein neuer HPC-Chip dann auch durchaus mal wieder angebracht. Die entsprechenden Gaming-Grafikchips sind grob im zweiten Halbjahr 2020 zu verorten, wobei diesbezüglich noch jede Terminlage denkbar ist: Ein schneller Release ab Sommer 2020, womit bis Jahresende alle Marktsegment mit neuen Lösungen abgedeckt sein könnten – oder auch ein eher später Release ab Herbst 2020, womit der Umbau des Grafikkarten-Portfolios dann sicherlich bis hinein in den Anfang des Jahres 2021 reichen würde.

Wie hoch nVidia mit dieser neuen Grafikchip-Generation (dann wahrscheinlich resultierend in der "GeForce RTX 30" Grafikkarten-Serie) hinauskommt, liegt derzeit im Feld von Spekulationen sowie ungenauer und damit fehlbarer Gerüchtemeldungen. Generell kann man von einem Mix aus zurückgehender Chipfläche (gegenüber den Riesen-Chips von Turing), mehr konventionellen Hardware-Einheiten sowie voraussichtlich deutlich mehr Hardware-Einheiten zugunsten von RayTracing ausgehen. Passen die vorliegenden Gerüchte, dann darf man grob +50% konventionelle Mehrperformance zu allerdings vermutlich eher denn +200% mehr RayTracing-Performance erwarten. Mit der dann dreifachen RayTracing-Power gegenüber Turing dürfte Ampere das RayTracing-Feature dann sehr weit nach vorn bringen, wäre zumindest eine exzellente Grundlage zu dessen weiterer Unterstützung durch die Spieleentwickler gegeben.

Damit kann zumindest keiner sagen, man würde im Hardware-Jahr 2020 nicht mit reichhaltigen Innovationen bedient: Vorwiegend die neuen Fertigungstechnologien machen es möglich, das alle drei Chip-Entwickler interessante Produkte bringen, hinzukommend der Release der beiden NextGen-Spielekonsolen. AMD hat hierbei sicherlich das breiteste Angebot an Neuerscheinungen in der Hand, tanzt allerdings auch im Gegensatz zu Intel & nVidia auf zwei Hochzeiten, womit diese Angebotsbreite faktisch Pflicht ist. Terminlich läßt sich das meiste schon ziemlich gut absehen und gibt es auch kaum klare Kandidaten für eine Verschiebung ins Jahr 2021 – einzig allein Threadripper 4000 wäre hierzu zu nennen. Terminlich gilt aber auch, das sich die wirklich interessanten Neuerscheinungen des Hardware-Jahres 2020 allesamt im zweiten Halbjahr ereignen werden, zu nennen sind hierzu Navi 2X, Ryzen 4000 & Ampere. Da bleibt nachfolgend noch viel Zeit, um über die derzeit noch vergleichsweise schlecht skizzierbaren 7nm+ Grafikchips von AMD & nVidia zu diskutieren – nachdem über die im Jahr 2020 am meisten erwartete Hardware abgestimmt wurde.