En av de viktigaste prestanda element i alla processorer baserat på AMD Zen-arkitekturer , sedan den första generationen, är RAM som vi har installerat i systemet. Vi kommer att förklara orsakerna till att detta händer och förresten kommer du att lära dig lite mer om de olika generationerna av Zen-arkitektur som har dykt upp de senaste åren.
Olika AMD processorer baserade på Zen arkitektur har variabel prestanda beroende på hastigheten på RAM-minne installeras i systemet. För att förstå orsaken måste vi först och främst ha några grundläggande begrepp om mikroprocessorarkitektur, särskilt relaterad till intern kommunikation.
Kommunikationskärna Zen-RAM-minne: Skalbart datatyg
Gränssnittet som kommunicerar de olika processorerna som har tillgång till ett minne och som också har interkommunikation mellan dem kallas Northbridge. Elementen som kommuniceras med Northbridge är:
- CPU-kluster med sina cachar.
- Southbridge: som ansvarar för hantering av I / O-kringutrustning.
- Styrenheten och minnesgränssnittet för att kunna kommunicera med det externa RAM-minnet.
- Stöd för ytterligare samprocessorer som GPU, NPU (Neural Networks), videodekodrar, skärmadaptrar etc.
Tänk på Northbridge som en stads radiella motorväg. De olika elementen som är kopplade till det skulle vara stadsdelar eller distrikt som utgör staden, medan de fordon som går in och lämnar är datapaket som skickas mellan de olika stadsdelarna.
Tanken är att vi kan skapa en SoC med valfri konfiguration av element men alla måste anslutas till Northbridge för att kommunicera med varandra och med minnet.
Skalbar datatyg = Northbridge
Northbridge-namnet kommer för att denna bit för några år sedan inte hittades i mikroprocessorerna, utan var ett element som placerades i den övre delen (norr) av plattan och detta namn förblev vardagligt.
Intel kallar detta element uncore och AMD ger det namnet Scalable Data Fabric eller Data Fabric när det gäller alla Zen-baserade arkitekturer, oavsett om det är monolitiska kärnor, chipletbaserade, SoC med integrerade GPU: er etc.
RAM-minne hastighet-prestationsförhållande i Zen-processorer
Termen Infinity Fabric har upprepats mycket av AMD de senaste åren ... men vad är Infinity Fabric? Enkelt uttryckt är det en anslutning som gör det möjligt för de olika elementen i processorn att anslutas till varandra, oavsett om vi talar om ett monolitiskt chip eller ett MCM som består av flera chipletter som är fallet med processorer baserade på Zen 2.
Infinity Fabric är faktiskt en sändtagare som skickar data till en annan Infinity Fabric med en specifik klockhastighet och under en 32-byte / cykel (256 bitar / cykel) -buss. Tänk på klockhastigheter som den hastighet med vilken data / fordonspaket kommer att gå ner i körfältet tills de når sin destination.
- Kärnklocka - Den klockhastighet som CPU-kärnorna kör.
- Tygklocka (Fclk): den hastighet med vilken SDF (Northbridge) fungerar. Hastigheten kan justeras i multiplar om 33 MHz.
- Memory controller Clock (Uclk): Memory Controller Clock (Unified Memory Controler i diagrammet ovan från AMD själv).
- Minnesklocka (Mclk eller memclk): det externa minnets klockhastighet.
Dataströmmen på ett förenklat sätt kommer därför att gå enligt följande.
Klockminnet till CPU kärnor kan inte modifieras men de andra har ett förhållande 1: 1 med Mclk som beror på hastigheten på minnet som vi har installerat i systemet.
I det specifika fallet med DDR4 har varje DDR4-modul en 64-bitars buss och dess bandbredd erhålls genom att multiplicera 64 bitar * 2 (är DDR) * Memclk. Klockhastigheten för DDR4-minne är alltid hälften av dess markerade Gbps; Till exempel, om vi talar om en DDR4-3600, skulle memclk i själva verket vara 1800 MHz men varje typ av minne har olika förhållande till dess memclk.
Det faktum att hastigheterna för Fclk, Uclk och MClk är desamma är därför det som gör att alla Zen-arkitekturer är beroende av hastigheten på det minne de har anslutit och ju snabbare minnet som är installerat på datorn är. bättre system som detta kommer att ha.
