AMD 3D V-Cache Stack, vertikal stapling för Zen 3+ processorer

AMD har överraskat lokalbefolkningen och främlingar, Intel ingår i sin nya vertikala staplingsteknik för sina processorer, där som vi vet kommer denna teknik från TSMC. Nyheten är att den kommer att träffa marknaden tidigare än förväntat och i nuvarande Zen 3-baserade processorer, så tillhandahållandet av den nya mikroarkitekturen kommer snart och långt före Zen 4. Vad heter AMDs 3D Chiplet-teknik 3D? V-Cache Stack och vad består den av?

Det har varit på Computex 2021 där AMD har överraskat alla med det nya tillkännagivandet i sitt sortiment av spel-CPU: er för slutet av 2021 för att tävla mot Intels Alder Lake-S. Nyheten är bara en, men det kommer att skjuta upp processornas prestanda och har gett oss en ny ledtråd om designen av Zen 3. Detta kommer att vara 3D V-Cache Stack med TSMC vid rodret.

AMD 3D V-Cache Stack

AMD 3D V-Cache Stack, TSMCs X3D-implementering för Zen 3

Företaget meddelade redan 2018 att det arbetade med en ny lagerutvecklingsmodell i den renaste Intel Foveros-stil som heter X3D, och sedan dess har vi bara sett penseldrag. Åtminstone tills AMD har dragit duken och visat inget mindre än en prototyp Ryzen 9 5900X med vertikal stapling teknik för SRAM som en L3-cache.

Uppgifterna är delvis konkreta men också delvis kortfattade och vi kommer säkert att prata mer om denna teknik i framtiden. Men nyheten är nyheten och uppgifterna börjar komma ut och det är väldigt intressant. Å ena sidan bekräftar AMD att detta 3D V-Cache Stack-teknik kommer att nå nuvarande processorer med Zen 3-arkitektur, men för att vara mer specifik, kommer den att nå Ryzen-processorer exklusivt, åtminstone för närvarande och väntar på Zen 4.

Detta exkluderar de nya serverprocessorerna i Milano och Threadripper, så AMD försöker utmärka sig inom den sektor där det finns mer konkurrens idag: inom spel eller maistream.

CPU: erna är ännu inte i produktion men förväntas komma inom kort med TSMC som släpps tidigast i slutet av 2021 eller tidigt 2022, märkligt kring Alder Lake-S presentation och lanseringsdatum. Samtidigt visar detta att AMD tar minst 6 månader att lansera Zen 4 som sådan.

Å andra sidan är det konstigt hur dessa uttalanden inte bekräftar eller förnekar om vi bara kommer att se dem på skrivbordet eller så kommer denna teknik också att utvidgas till bärbara datorer med monolitisk dörr, och som standard anges inte om de kommer att nå de nya APU: erna.

De fysiska gränserna för 3D V-Cache-teknik avslöjade

Men vi går längre, eftersom AMD anger 1 3D V-cache-stack för varje chiplet, det vill säga i Ryzen 9 har vi en totalt L3-belopp på 192 MB . Mest överraskande av allt hävdar AMD själv att V-Cache-stackar kan gå upp till 8 stackar, även kallade 8-hi.

Logiskt sett skulle vi i framtiden prata om inte mindre än 512 MB L3 plus cacheminnet som CCD-enheterna har, en verklig upprördhet som kan öka prestandan hos alla processorer för att begränsa det just nu vi inte ens kan föreställa oss.

Det aktuella problemet och för vilket inga fler stackar implementeras är höjden. AMD har varit tvungen att minska den totala höjden på CCD och SRAM för att bibehålla de höjder som den ursprungliga Ryzen hade för Jag dör.

Dö storlek, värme och okända

Det är inte den första designen som sådan i 3D som vi ser, men den är den första som visas i en CPU som för närvarande finns på marknaden som en utveckling av den. Tvivlen genereras och som sådan fortsätter spekulationerna sin kurs. Men under tiden har vi bekräftat storleken på AMD 3D-paketet: 6 x 6 mm , det vill säga ett område av 36 mm2 är vad 3D V-Cache-tekniken kommer att uppta i den nya Ryzen.

Eftersom SRAM är ovanpå CCD-enheterna, har AMD tvingats lägga till två kiselfästen på sidorna av den, svetsade på matriserna, vilket utjämnar monteringshöjden och gör det också möjligt för kärnorna att vara optimala och har knappast en negativ effekt.

Detta är möjligt eftersom de två fjäderkiselarna till skillnad från den tillagda cachen inte innehåller TSV, medan logiskt sett den första gör det. Denna hybridstrategi enligt AMD i sig gör det möjligt att öka densiteten hos sammankopplingarna 200 gånger och den totala effektiviteten hos sammankopplingarna förbättras upp till tre gånger, så vi kan föreställa oss antalet rör som har skapats för detta ändamål.

Förbättringarna är mycket representativa, vilket framgår av demonstrationen av Ryzen 5900X med 3D V-Cache: + 12% i Gears V, en genomsnittlig ökning av 15% inom spel och en prestanda på upp till 2 TB / s total intern bandbredd på processorn och dess cache, vilket innebär att L3 för första gången i historien skulle överträffa L1.

Det återstår att se om AMD verkligen kommer att introducera dessa 64 MB L3 i alla modeller eller kommer endast att inkludera 32 MB i dem som har en enda CCD, där samtidigt uppstår frågan om dessa nya processorer som redan är döpta som Zen 3+ kommer till ett högre pris.

Om denna 3D V-Cache verkligen kan förbättra spelprestandan med i genomsnitt 15%, kan Intel motverka denna effekt med Alder Lake-S när det är en helt ny arkitektur och det verkar som att den inte är fokuserad på spelaren som sådan?

För tillfället vet vi att vi från början kommer att ha dessa Ryzen, och att nästa processorer som inkluderar 3D V-Cache kommer att vara nya Milan-X, som ska anlända 2022 för att ytterligare öka dess prestanda.