Performances de la RAM sur l'architecture AMD Zen

L'un des plus importants performant éléments dans tous les processeurs basés sur AMD Architectures zen , depuis la première génération, est le RAM que nous avons installé dans le système. Nous allons vous expliquer les raisons qui font que cela se produit et par la façon dont vous allez en apprendre un peu plus sur les différentes générations d'architecture zen qui sont apparues ces dernières années.

Différents AMD processeurs basés sur Zen l'architecture ont des performances variables en fonction de la vitesse du Mémoire RAM installé dans le système. Pour comprendre la raison, nous devons tout d'abord avoir quelques concepts de base sur l'architecture des microprocesseurs, en particulier liés à la communication interne.

Performances de la RAM sur l'architecture AMD Zen

Mémoire Zen-RAM du noyau de communication: structure de données évolutive

L'interface qui communique les différents processeurs qui ont accès à une mémoire et qui ont également une intercommunication entre eux s'appelle Northbridge. Les éléments qui sont intercommuniqués avec le Northbridge sont:

  • Clusters de CPU avec leurs caches.
  • Le Southbridge: qui est responsable de la gestion des périphériques d'E / S.
  • Le contrôleur et l'interface mémoire pour pouvoir communiquer avec la RAM externe.
  • Prend en charge des coprocesseurs supplémentaires tels que les GPU, les NPU (Neural Networks), les décodeurs vidéo, les adaptateurs d'affichage, etc.

Considérez le Northbridge comme l'autoroute radiale d'une ville. Les différents éléments qui y sont connectés seraient les quartiers ou quartiers qui composent ladite ville, tandis que les véhicules qui entrent et sortent sont les paquets de données qui sont envoyés entre les différents quartiers.

Autopista Radial Exemple Northbridge Zen Mémoire RAM Rendimiento

L'idée est que nous pouvons créer un SoC avec n'importe quelle configuration d'éléments, mais tous doivent être connectés au Northbridge pour communiquer entre eux et avec la mémoire.

Structure de données évolutive = Northbridge

Le nom Northbridge vient du fait qu'il y a quelques années cette pièce ne se trouvait pas dans les microprocesseurs, mais était un élément qui était placé dans la partie supérieure (nord) de la plaque et ce nom est resté familier.

Intel appelle cet élément uncore et AMD lui donne le nom de Scalable Data Fabric ou Data Fabric dans le cas de toutes les architectures Zen, qu'il s'agisse de cœurs monolithiques, de chipsets, de SoC avec GPU intégrés, etc.

Diagramme Zen Memoria RAM

Rapport vitesse-performance de la mémoire RAM dans les processeurs Zen

Le terme Infinity Fabric a été beaucoup répété par AMD ces dernières années… mais qu'est-ce que Infinity Fabric? En termes simples, il s'agit d'un connecteur qui permet de connecter les différents éléments du processeur entre eux, qu'il s'agisse d'une puce monolithique ou d'un MCM composé de plusieurs puces comme c'est le cas avec les processeurs basés sur Zen 2.

Intercommunication

L'Infinity Fabric est en fait un émetteur-récepteur qui envoie des données à un autre Infinity Fabric à une vitesse d'horloge spécifique et sous un bus de 32 octets / cycle (256 bits / cycle). Considérez les vitesses d'horloge comme la vitesse à laquelle les paquets de données / véhicules vont descendre sur cette voie jusqu'à ce qu'ils atteignent leur destination.

  • Horloge du cœur - La vitesse d'horloge à laquelle les cœurs du processeur s'exécutent.
  • Fabric clock (Fclk): la vitesse à laquelle le SDF (Northbridge) fonctionne. Sa vitesse peut être ajustée par multiples de 33 Mhz.
  • Horloge du contrôleur de mémoire (Uclk): la vitesse d'horloge du contrôleur de mémoire (Unified Memory Controler dans le schéma ci-dessus à partir d'AMD lui-même).
  • Memory clock (Mclk ou memclk): la vitesse d'horloge de la mémoire externe.

Le flux de données de manière simplifiée se déroulera donc comme suit.

Schéma Memoria RAM AMD Zen

La mémoire de l'horloge du Processeur les cœurs ne peuvent pas être modifiés mais les autres ont un rapport 1: 1 avec le Mclk qui dépend de la vitesse de la mémoire que nous avons installée dans le système.

Dans le cas spécifique de la DDR4, chaque module DDR4 dispose d'un bus 64 bits et sa bande passante est obtenue en multipliant 64 bits * 2 (étant DDR) * Memclk. La vitesse d'horloge de la mémoire DDR4 est toujours la moitié de son Gbit / s marqué; Par exemple, si nous parlons d'une DDR4-3600, en réalité le memclk dont nous parlons serait de 1800 MHz mais chaque type de mémoire a une relation différente avec son memclk.

Le fait que les vitesses du Fclk, de l'Uclk et du MClk soient les mêmes est donc ce qui rend toutes les architectures Zen dépendantes de la vitesse de la mémoire qu'elles ont connectée et plus la mémoire installée dans le PC est rapide. système plus performant que cela aura.