Výkon RAM na architektuře AMD Zen

Jeden z nejdůležitějších výkon prvky ve všech procesorech založené na AMD Zenové architektury , protože první generace, je RAM které jsme nainstalovali do systému. Vysvětlíme důvody, proč se to stalo, a mimochodem se dozvíte něco více o různých generacích zenové architektury, které se objevily v posledních letech.

Odlišný AMD procesory založené na Zen architektura mají proměnlivý výkon v závislosti na rychlosti Paměť RAM nainstalován v systému. Abychom pochopili důvod, nejprve musíme mít několik základních konceptů o architektuře mikroprocesorů, zejména souvisejících s interní komunikací.

Výkon RAM na architektuře AMD Zen

Komunikační jádro paměti Zen-RAM: škálovatelná datová tkanina

Rozhraní, které komunikuje různé procesory, které mají přístup k paměti a které také mezi sebou komunikují, se nazývá Northbridge. Prvky, které jsou propojeny s Northbridge, jsou:

  • Klastry CPU s jejich mezipaměti.
  • Southbridge: který je zodpovědný za správu periferních zařízení I / O.
  • Řadič a paměťové rozhraní, aby bylo možné komunikovat s externí RAM.
  • Podpora dalších koprocesorů, jako jsou GPU, NPU (Neural Networks), video dekodéry, grafické adaptéry atd.

Představte si Northbridge jako radiální dálnici města. Různé prvky s ním spojené by byly čtvrti nebo okresy, které tvoří uvedené město, zatímco vozidla, která vcházejí a odcházejí, jsou datové balíčky, které jsou odesílány mezi různými čtvrtími.

Autopista Radial Ejemplo Northbridge Zen Memoria RAM Rendimiento

Myšlenka je, že můžeme vytvořit SoC s libovolnou konfigurací prvků, ale všechny musí být připojeny k Northbridge, aby mohly komunikovat mezi sebou navzájem a s pamětí.

Škálovatelná datová tkanina = Northbridge

Název Northbridge pochází, protože před několika lety nebyl tento kousek nalezen v mikroprocesorech, ale byl prvkem, který byl umístěn v horní části (severně) desky a tento název zůstal hovorový.

Intel nazývá tento prvek uncore a AMD mu dává název Scalable Data Fabric nebo Data Fabric v případě všech architektur založených na zenu, ať už jde o monolitická jádra, chiplet, SoC s integrovanými GPU atd.

Paměť Zen Diagrama RAM

Poměr rychlosti a výkonu paměti RAM v procesorech Zen

Termín Infinity Fabric v posledních letech společnost AMD hodně opakovala ... ale co je to Infinity Fabric? Jednoduše řečeno, jedná se o konektor, který umožňuje vzájemné propojení různých prvků procesoru, ať už mluvíme o monolitickém čipu nebo MCM složeném z několika chiplet, jak je tomu u procesorů založených na Zen 2.

Interkomunikace

Infinity Fabric je ve skutečnosti transceiver, který odesílá data do jiné Infinity Fabric při konkrétní rychlosti hodin a pod sběrnicí 32 bajtů / cyklus (256 bitů / cyklus). Přemýšlejte o rychlostech hodin jako o rychlosti, kterou pakety dat / vozidel půjdou tímto pruhem dolů, dokud nedosáhnou svého cíle.

  • Hodiny jádra - Rychlost hodin, při kterých běží jádra CPU.
  • Látkové hodiny (Fclk): rychlost, s jakou pracuje SDF (Northbridge). Jeho rychlost lze upravit v násobcích 33 Mhz.
  • Hodiny řadiče paměti (Uclk): rychlost hodin řadiče paměti (Unified Memory Controler ve výše uvedeném diagramu od samotného AMD).
  • Hodiny paměti (Mclk nebo memclk): rychlost hodin externí paměti.

Tok dat zjednodušeným způsobem tedy bude probíhat následovně.

Paměť RAM AMD Zen Zen

Paměť hodin procesor jádra nelze upravit, ale ostatní mají poměr 1: 1 s Mclk, který závisí na rychlosti paměti, kterou jsme nainstalovali do systému.

Ve specifickém případě DDR4 má každý modul DDR4 64bitovou sběrnici a jeho šířka pásma se získá vynásobením 64 bitů * 2 (jsou DDR) * Memclk. Taktovací rychlost paměti DDR4 je vždy poloviční oproti jejím značeným Gbps; Například když mluvíme o DDR4-3600, ve skutečnosti by memclk, o kterém mluvíme, byl 1800 XNUMX MHz, ale každý typ paměti má jiný vztah se svým memclk.

Skutečnost, že rychlosti Fclk, Uclk a MClk jsou stejné, proto činí všechny architektury Zen závislé na rychlosti paměti, kterou připojili, a tím rychlejší je paměť nainstalovaná v PC. výkonnější systém, který bude mít.