Η AMD εξηγεί πώς η νέα 3D V-Cache βελτιώνεται σε σχέση με την αρχική

Η AMD άρχισε να αναμειγνύει τα nodes το 2019, όταν χρησιμοποίησε τον node των 7 nm για το core complex die (CCD) και τον node των 12 nm για το IO die της μικροαρχιτεκτονικής Zen 2. Η AMD επιβεβαίωσε πρόσφατα στο Tom's Hardware ότι το Zen 4 το ανεβάζει σε τρεις κόμβους: τον κόμβο των 5 nm για το CCD, τον κόμβο των 6 nm για το IO die και τον κόμβο των 7 nm για την V-Cache.

Η AMD εξήγησε ορισμένες από τις προκλήσεις που αντιμετώπισε στοιβάζοντας τον ένα κόμβο πάνω στον άλλο κατά την πρόσφατη παρουσίασή της στο ISSCC. Τόσο ο 7950X3D όσο και ο αρχικός 5800X3D έχουν τις V-Caches τοποθετημένες πάνω από τις κανονικές L3 caches για να μπορούν να συνδεθούν. Η διάταξη αυτή κρατά επίσης την V-Cache μακριά από τη θερμότητα που παράγεται από τους πυρήνες. Ωστόσο, ενώ στο 5800X3D η V-Cache χωράει άνετα πάνω από την κρυφή μνήμη L3, στο 7950X3D επικαλύπτεται από τις κρυφές μνήμες L2 στις άκρες των πυρήνων.

Μέρος του προβλήματος ήταν ότι η AMD διπλασίασε την ποσότητα της κρυφής μνήμης L2 σε κάθε πυρήνα από 0,5 MB στο Zen 3 σε 1 MB στο Zen 4. Αλλά δούλεψε γύρω από τους πρόσθετους περιορισμούς χώρου, ανοίγοντας τρύπες μέσα στις κρυφές μνήμες L2 για τα διαμπερή πυριτίου (Through-Silicon Vias - TSVs) που παρέχουν ισχύ στην V-Cache. Τα TSVs σήματος εξακολουθούν να προέρχονται από τον ελεγκτή στο κέντρο του CCD, αλλά η AMD τα βελτίωσε και αυτά για να μειώσει το αποτύπωμά τους κατά 50%.

Η AMD συρρίκνωσε την V-Cache από 41 mm² σε 36 mm² αλλά διατήρησε τον ίδιο αριθμό τρανζίστορ, 4,7 δις. Η TSMC κατασκευάζει την κρυφή μνήμη σε μια νέα έκδοση του κόμβου των 7 nm που ανέπτυξε ειδικά για την SRAM. Ως αποτέλεσμα, η V-Cache έχει 32% περισσότερα τρανζίστορ ανά τετραγωνικό χιλιοστό από την CCD παρά το γεγονός ότι η CCD κατασκευάζεται στον πολύ μικρότερο κόμβο των 5 nm.

Όλες οι βελτιώσεις και οι παρακάμψεις που εφάρμοσε η AMD αθροίζουν μια αύξηση του εύρους ζώνης κατά 25% στα   και μια απροσδιόριστη αύξηση της απόδοσης. Καθόλου άσχημα για εννέα μήνες μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης γενιάς ενός συμπληρωματικού chiplet. Ας ελπίσουμε ότι θα δείξει την αξία του όταν το Ryzen 7 7800X3D φτάσει σε ένα μήνα.