หนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุด การปฏิบัติ องค์ประกอบใน CPU ทั้งหมดขึ้นอยู่กับ เอเอ็มดี สถาปัตยกรรมเซน ตั้งแต่รุ่นแรกคือ แรม ที่เราติดตั้งไว้ในระบบ เราจะอธิบายถึงสาเหตุที่ทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นและคุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมเซนรุ่นต่างๆที่ปรากฏในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
ต่าง เอเอ็มดี โปรเซสเซอร์ขึ้นอยู่กับ เซน สถาปัตยกรรมมีประสิทธิภาพที่หลากหลายขึ้นอยู่กับความเร็วของไฟล์ หน่วยความจำแรม ติดตั้งในระบบ เพื่อให้เข้าใจถึงเหตุผลก่อนอื่นเราต้องมีแนวคิดพื้นฐานบางประการเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมไมโครโปรเซสเซอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารภายใน
Communication Core หน่วยความจำ Zen-RAM: Data Fabric ที่ปรับขนาดได้
อินเทอร์เฟซที่สื่อสารโปรเซสเซอร์ต่างๆที่สามารถเข้าถึงหน่วยความจำและมีการสื่อสารระหว่างกันเรียกว่า Northbridge องค์ประกอบที่เชื่อมต่อกับ Northbridge ได้แก่ :
- คลัสเตอร์ CPU ที่มีแคช
- Southbridge: ซึ่งรับผิดชอบในการจัดการอุปกรณ์ต่อพ่วง I / O
- อินเทอร์เฟซสำหรับคอนโทรลเลอร์และหน่วยความจำเพื่อให้สามารถสื่อสารกับแรมภายนอกได้
- รองรับโปรเซสเซอร์ร่วมเพิ่มเติมเช่น GPU, NPU (Neural Networks), ตัวถอดรหัสวิดีโอ, อะแดปเตอร์แสดงผล ฯลฯ
คิดว่า Northbridge เป็นทางหลวงแนวรัศมีของเมือง องค์ประกอบต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อกันจะเป็นย่านหรือเขตที่ประกอบกันเป็นเมืองดังกล่าวในขณะที่ยานพาหนะที่เข้าและออกเป็นแพ็กเกจข้อมูลที่ส่งระหว่างย่านต่างๆ
แนวคิดก็คือเราสามารถสร้าง SoC ด้วยการกำหนดค่าองค์ประกอบใด ๆ ก็ได้ แต่ทั้งหมดนั้นต้องเชื่อมต่อกับ Northbridge เพื่อสื่อสารกันและกับหน่วยความจำ
ผ้าข้อมูลที่ปรับขนาดได้ = Northbridge
ชื่อ Northbridge เกิดขึ้นเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาไม่พบชิ้นส่วนนี้ในไมโครโปรเซสเซอร์ แต่เป็นองค์ประกอบที่วางไว้ที่ส่วนบน (ทิศเหนือ) ของจานและชื่อนี้ยังคงเป็นภาษาพูด
อินเทล เรียกองค์ประกอบนี้ว่า uncore และ AMD ตั้งชื่อให้ว่า Scalable Data Fabric หรือ Data Fabric ในกรณีของสถาปัตยกรรมที่ใช้ Zen ทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นแกนเสาหิน, ที่ใช้ชิปเล็ต, SoC ที่มี GPU ในตัวเป็นต้น
อัตราส่วนความเร็ว - ประสิทธิภาพของหน่วยความจำ RAM ในซีพียู Zen
คำว่า Infinity Fabric ถูกใช้ซ้ำบ่อยมากโดย AMD ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา… แต่ Infinity Fabric คืออะไร? พูดง่ายๆก็คือตัวเชื่อมต่อที่ช่วยให้องค์ประกอบต่าง ๆ ของโปรเซสเซอร์สามารถเชื่อมต่อกันได้ไม่ว่าเราจะพูดถึงชิปเสาหินหรือ MCM ที่ประกอบด้วยชิปเล็ตหลายตัวเช่นเดียวกับโปรเซสเซอร์ที่ใช้ Zen 2
Infinity Fabric เป็นตัวรับส่งข้อมูลที่ส่งข้อมูลไปยัง Infinity Fabric อื่นด้วยความเร็วสัญญาณนาฬิกาเฉพาะและอยู่ภายใต้บัส 32 ไบต์ / รอบ (256 บิต / รอบ) คิดว่าความเร็วสัญญาณนาฬิกาเป็นความเร็วที่แพ็กเก็ตข้อมูล / ยานพาหนะจะไปตามเลนนั้นจนกว่าจะถึงจุดหมาย
- Core clock - ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่แกน CPU กำลังทำงาน
- นาฬิกาผ้า (Fclk): ความเร็วที่ SDF (Northbridge) ทำงาน ความเร็วสามารถปรับได้หลาย ๆ 33 Mhz
- นาฬิกาควบคุมหน่วยความจำ (Uclk): ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของคอนโทรลเลอร์หน่วยความจำ (Unified Memory Controler ในแผนภาพด้านบนจาก AMD เอง)
- นาฬิกาหน่วยความจำ (Mclk หรือ memclk): ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของหน่วยความจำภายนอก
การสตรีมข้อมูลด้วยวิธีที่เรียบง่ายจึงเป็นดังนี้
หน่วยความจำนาฬิกาของ ซีพียู ไม่สามารถแก้ไขคอร์ได้ แต่ตัวอื่น ๆ มีอัตราส่วน 1: 1 กับ Mclk ซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วของหน่วยความจำที่เราติดตั้งไว้ในระบบ
ในกรณีเฉพาะของ DDR4 โมดูล DDR4 แต่ละโมดูลจะมีบัส 64 บิตและแบนด์วิดท์จะได้รับจากการคูณ 64 บิต * 2 (เป็น DDR) * Memclk ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของหน่วยความจำ DDR4 จะเป็นครึ่งหนึ่งของ Gbps ที่ทำเครื่องหมายไว้เสมอ ตัวอย่างเช่นหากเรากำลังพูดถึง DDR4-3600 ในความเป็นจริงแล้ว memclk ที่เรากำลังพูดถึงจะเป็น 1800 MHz แต่หน่วยความจำแต่ละประเภทมีความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันกับ memclk
ความจริงที่ว่าความเร็วของ Fclk, Uclk และ MClk นั้นเท่ากันดังนั้นสิ่งที่ทำให้สถาปัตยกรรม Zen ทั้งหมดขึ้นอยู่กับความเร็วของหน่วยความจำที่พวกเขาเชื่อมต่อและยิ่งหน่วยความจำที่ติดตั้งในพีซีเร็วเท่าไหร่ ระบบที่มีประสิทธิภาพดีกว่านี้จะมี
