AMD ZEN 2 : szczegóły nowej architektury
Autor: Zbyszek | Data: 14/06/19
|
  Podczas targów E3 w Las Vegas firma AMD oficjalnie zaprezentowała nową architekturę ZEN 2 oraz oparte o nią procesory AMD Ryzen 3. generacji (seria 3000). Nowe procesory produkowane są w 7nm procesie litograficznym, zawierają od 6 do 12 rdzeni i pojawią się w sklepach 7 lipca tego roku, a dwa miesiące później dołączy do nich flagowy 16 rdzeniowy Ryzen 9 3950X. Nowa architektura ZEN 2 zawiera sporo ulepszeń względem dotychczasowych architektur ZEN i ZEN+, które mają skutkować o 15 procent wyższą wydajnością jednowątkową przy takim samym taktowaniu zegara. W niniejszym artykule omówimy je szczegółowo. Zapraszamy. | |
|
Litografia i budowa fizyczna
Pod względem budowy fizycznej procesory z architekturą ZEN 2 różnią się zasadniczo od dotychczasowych układów opartych o architektury ZEN i ZEN+. Pojedynczy chip krzemowy, zawierający po dwa moduły CCX z czterema rdzeniami i pamięcią L3, kontroler pamięci DDR4 oraz inne kontrolery I/O (PCI-Express, USB 3.0 i Infinity Fabric), w nowych procesorach został podzielony na dwie części. Moduły CCX wraz z pamięcią L3 stanowią teraz odrębny rdzeń krzemowy (tzw. chiplet), a kontroler pamięci i wszystkie pozostałe kontrolery wchodzące w skład procesora zostały wydzielone do odrębnego rdzenia krzemowego, tzw. chipletu I/O. Układy krzemowe łączone są ze sobą przez magistralę Infinity Fabric drugiej generacji, o dwukrotnie większej przepustowości.
Takie rozwiązanie ma kilka zalet, poczynając od tego, że układ I/O i chiplety z rdzeniami x86 mogą być produkowane w odrębnych procesach litograficznych, a kończąc na tym, że pojedyncze chipy z modułami CCX, okrojone od całej otoczki, mają teraz niewielką powierzchnię - co skutkuje wysokim uzyskiem przy ich produkcji. Dodatkową zaletą takiego rozwiązania jest możliwość stosowania większej lub mniejszej liczby chipletów w zależności od ilości rdzeni jaką posiada cały procesor. Zmniejsza to koszt budowy tańszych procesorów (zastosowanie tylko jednego chipletu), jak również zmniejsza koszty projektowe - nie jest konieczne opracowanie dwóch różnych rdzeni krzemowych, z większą lub mniejszą liczbą modułów CCX.
Procesory Ryzen serii 3000, które trafią do sklepów 7 lipca, składają się z jednego rdzenia krzemowego I/O produkowanego w 12nm procesie litograficznym przez GlobalFoundries, oraz jednego lub dwóch chipletów wykonanych w 7nm procesie litograficznym przez TSMC.
Pojedynczy 7nm chiplet ma powierzchnię całkowitą 74mm2, i zawiera dwa czterordzeniowe moduły CCX. Daje to łącznie 8 rdzeni z obsługą wielowątkowości (SMT), 32 MB pamięci podręcznej L3 oraz po 512 kB pamięci podręcznej L2 na rdzeń.
Powierzchnia modułu CCX z 4 rdzeniami ZEN 2 i 16 MB pamięci podręcznej L3 wynosi 31.3 mm2. Dla porównania moduł CCX dotychczasowych 14 nm / 12nm procesorów AMD, zawierający 8 rdzeni ZEN / ZEN + i 8 MB pamięci podręcznej miał powierzchnię 60mm2, zatem nowy 7nm moduł CCX jest o prawie połowę mniejszy.
AMD włożyło także sporo pracy projektowej w powstanie nowego substratu, czyli płytki na której montowane są chiplety i rdzenie I/O. Wyzwaniem było zmniejszenie odległości pomiędzy "wypustkami" na których montowane są rdzenie krzemowe ze 150 mikronów do 130 mikronów. Według AMD, nowy substrat jest na tyle zaawansowany, że mogą produkować go jedynie dwie firmy na świecie.
(kliknij, aby powiększyć)
(kliknij, aby powiększyć)
(kliknij, aby powiększyć)
(kliknij, aby powiększyć)
(kliknij, aby powiększyć)
(kliknij, aby powiększyć)
|
poprzednia strona (Litografia i budowa fizyczna) - 
