AMD explique comment le nouveau V-Cache 3D s’améliore par rapport à l’original

Dans le contexte : AMD a lancé le Ryzen 9 7950X3D à la fin du mois dernier et a accueilli une réponse enthousiaste à son V-Cache 3D de deuxième génération malgré des test mitigés sur son utilité dans un CPU 16 cœurs. Maintenant, ils ont partagé certains des détails techniques qui expliquent ses performances.

AMD a commencé à mélanger les nœuds en 2019 lorsqu’il a utilisé le nœud 7 nm pour la matrice complexe centrale (CCD) et le nœud 12 nm pour la matrice IO de la microarchitecture Zen 2. AMD a récemment confirmé à Tom’s Hardware que Zen 4 passe à trois nœuds : le nœud 5 nm pour le CCD, le nœud 6 nm pour la puce IO et le nœud 7 nm pour le V-Cache.

Le V-Cache se trouve au milieu du CCD et les huit cœurs flanquent les côtés.

AMD a expliqué certains des défis auxquels il était confronté en empilant un nœud sur un autre lors de sa récente présentation ISSCC. Le 7950X3D et le 5800X3D d’origine ont leurs V-Caches positionnés sur leurs caches L3 habituels pour leur permettre d’être connectés. L’arrangement maintient également le V-Cache à l’écart de la chaleur produite par les Core. Cependant, alors que le V-Cache s’adapte parfaitement au cache L3 du 5800X3D, il chevauche les caches L2 sur les bords des cœurs du 7950X3D.

Une partie du problème était qu’AMD a doublé la quantité de cache L2 dans chaque cœur de 0,5 Mo dans Zen 3 à 1 Mo dans Zen 4. Mais cela a contourné les contraintes d’espace supplémentaires en perçant des trous dans les caches L2 pour les vias traversants en silicium. (TSV) qui alimentent le V-Cache. Les signaux TSV proviennent toujours du contrôleur au centre du CCD, mais AMD les a également modifiés pour réduire leur empreinte de 50 %.

Le cache Zen 4 L2 est plus grand du fait de sa plus grande capacité, mais aussi parce qu’il est traversé par des TSV.

AMD a réduit le V-Cache de 41 mm² à 36 millimètres² mais a conservé les mêmes transistors 4,7 B. TSMC fabrique le cache sur une nouvelle version du nœud 7 nm qu’il a développé spécialement pour SRAM. En conséquence, le V-Cache a 32% de transistors en plus par millimètre carré que le CCD malgré le fait que le CCD soit fabriqué sur le nœud beaucoup plus petit de 5 nm.

Toutes les améliorations et solutions de contournement mises en œuvre par AMD ajoutent une augmentation de 25 % de la bande passante à 2,5 To/s et une augmentation non spécifiée de l’efficacité. Pas mal pendant neuf mois entre la première et la deuxième génération d’un chiplet supplémentaire. Espérons que cela montrera sa valeur lorsque le Ryzen 7 7800X3D arrivera dans un mois.

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