Questa settimana, durante l’International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) che si sta svolgendo quasi del tutto on-line causa pandemia, AMD ha preso parte ed ha svelato alcune parti interessanti riguardante il design delle CPU Ryzen avente a bordo la 3D V-Cache. Vediamo nel dettaglio le caratteristiche svelate dalla casa rossa.
Per prima cosa sono stati mostrati il design del bus di memoria, l’interconnessione della cache al processore e dei dettagli inerenti al chip cache.
Partendo dal chip della cache sono state annunciate le dimensioni, pari a 36 mm2 per il 5800X3D o 41 mm2 nel caso delle CPU EPYC, che si interfaccia con il resto della cache L3 tramite il Trough Silicon Via (TSV). Il modulo è appoggiato direttamente sopra ai core ed all’Input Output Die (IOD) ed è diviso in porzioni da 8 MB ognuna 1024 interfacce di connessione, per un totale di 64 MB e 8192 connessioni nel caso del Ryzen 7 5800X3D. I moduli di memoria aggiuntiva saranno di tipo SDRAM, prodotti dalle fonderie TSMC su nodi FinFET 7nm.
Un altro dettaglio interessante svelato da AMD è la possibilità data ad ogni core di comunicare per intero con tutta la cache L3 grazie ad un bus condiviso ad anello presente intorno all’IOD che permette, nel caso di comunicazione full duplex, una larghezza di banda fino a 2 TB/s che dovrebbe ridurre al minimo il lag tra i vari CCX ed il chip in quanto la velocità della cache aggiuntiva non sarà mai fulminea come la L3 integrata.
In attesa dei Ryzen 7000 che dovrebbero anche loro equipaggiare questa soluzione, AMD ci ha illustrato le due configurazioni che adotteranno la nuova tecnologia. Come visibile dalle slide sovrastanti, il Ryzen 7 5800X3D avrà due die cache appoggiati direttamente sulle cache attualmente esistenti, mentre nel caso delle CPU EPYC, il chip aggiuntivo sarà posto sopra tutta la struttura attuale. Oltre a ciò viene spiegato che, per non alterare le dimensioni attuali, sono state apportate modifiche ai CCD nel caso dei processori Enterprise che sono state assottigliate e viene introdotto del silicio di supporto per livellare il dislivello tra i CCD e l’IOD. Nel caso dei processori consumer invece i due chip posti ai lati dei CCX aiuteranno ad una migliore dissipazione termica del package.
Occorre ricordare anche il grande lavoro di ottimizzazione a cui sono stati sottoposti entrambi i prodotti in quanto sono stati ridotti o revisionati i power draw ed i clock per funzionare nel modo migliore con la memoria aggiuntiva, rimanere competitivi nel settore contro i prodotti equivalenti di Intel in attesa delle nuove generazioni e tenere sotto controllo il calore generato, soprattutto nel caso del 5800X che rimane la CPU AMD più calda al momento della famiglia Ryzen 5000 per via del singolo CCX attivo in posizione non sempre centrale (nel caso fosse in origine un Ryzen 9 riconvertito a Ryzen 7 per difetti di qualità) che non diffonde in modo corretto la temperatura sull’IHS.
