AMD, ikinci nesil 3D V-Cache detaylarını paylaştı: Mühendislik harikası

AMD, geçen ayın sonunda Ryzen 9 7950X3D işlemcisini piyasaya sürdü. Bu işlemci ile birlikte ikinci jenerasyon 3D V-Cache teknolojisi de hayatımıza girmiş oldu. Yapılan testler oyun performansında ve güç verimliliğinde Ryzen 9 7950X3D’yi en doruğa yerleştiriyorken AMD bir müddet evvel birtakım teknik ayrıntıları da nihayet paylaştı.

AMD, 2. Jenerasyon 3D V-Cache’te bant genişliğini yüzde 25 artırdı

AMD, Ryzen 7000X3D serisindeki chiplet dizaynını korurken CCD (Core Chiplet Die) için 5nm, IO kalıbı için 6nm ve V-Cache için ise 7nm süreçlerini kullandığını açıkladı. Münasebetiyle AMD, bir kere daha V-Cache için 7nm üretim süreçlerini kullanmış oldu. Lakin buna karşın firma V-Cache belleklerin zar alanını küçültürkentransistör ölçüsünü muhafazayı başarmış ve bant genişliğini de yüzde 25 (2,5 TB/sn) oranında artırmış durumda. Münasebetiyle burada önemli bir mühendislik muvaffakiyet yatıyor diyebiliriz. AMD, ikinci jenerasyon 3D V-Cache’e geçerken Intel hala rakip bir teknoloji geliştirmiş değil. Hasebiyle bu durum AMD’yi hem oyunlarda hem de gecikmeye hassas iş alanlarında epeyce öne çıkarıyor.

AMD’nin birinci jenerasyon 3D V-Cache’i 7nm Zen 3 CCD (işlem kalıbı/çekirdekler) yongasının üstünde bulunan 7nm L3 SRAM yongalarını kullanıyordu. AMD, ikinci jenerasyonda 7nm SRAM’lere bağlı kalırken Zen 4 ile birlikte CCD’nin bulunduğu yongayı 5nm’de üretmeye başladı. Hasebiyle bir boyut uyuşmazlığı ortaya çıkmış oldu.

AMD, kalıp boyutunu küçültürken yoğunluğu artırmayı başarmış

AMD, bu boyut farklılığını çözmek için 7nm SRAM kalıbını evvelki kuşaktaki 41mm2 boyutundan 36mm2 boyutuna küçülttü. Fakat AMD, kalıbı küçültürken 4,7 milyar transistör sayısını koruyarak yoğunluğu kıymetli ölçüde artırmayı başardı. Ek olarak AMD, Zen 4 CCD’nin de boyutunu pratikte düşürmüş olmasına karşın çekirdek kalıbındaki transistör yoğunluğunu da neredeyse iki kat artırmayı başarmış vaziyette. Üstteki tablodan transistör, çekirdek yoğunluğu ve alanlarını karşılaştırabilirsiniz.

3D V-Cache için kullanılan üst üste yığılmış L3 SRAM yongalarını bilgi ve güç transferi silikon tabanlı TSV arabağlantıları ile gerçekleştiriliyor. Birinci jenerasyon dizaynda, her iki TSV tipi (enerji ve veri) de temel yonga setinin L3 bellek bölmesinde yer alıyordu. Lakin, 5nm sürecinde artan yoğunluk nedeniyle AMD, temel kalıp üzerindeki L3 önbelleği daha da küçülttü ve 7nm L3 SRAM yongaları her ne kadar küçültülmüş olsa da L2 önbellekleriyle örtüşecek bir yapıya sokulmuş.

Bu neden AMD, hem temel kalıpta hem de L3 SRAM yongasındaki TSV ilişkilerini değiştirmek zorunda kaldı. Firmanın verimliliği artırmak ismine TSV irtibatlarının küçülttüğü görülüyor. Lakin bu değişikliklerin bir sonucu olarak AMD, 3D V-Cache belleklerini işlemcinin tek bir CCD yongasında toplamış. Her ne kadar yeni jenerasyonda verimlilik ve dayanıklılık iyileştirmeleri yapılmış olsa da ısıya hassaslık ortadan kaldırılmadı. Bu nedenle, yeni jenerasyon 3D işlemcilerin CCD yongasının bir tanesi daha düşük frekans ve voltaj bedellerinde çalışıyor.

Örneğin Ryzen 9 7950X3D’de iki adet CCD bulunuyor ve bir adedinde 3D bellekler yer alıyor. 3D belleklerin bulunduğu yonganın saat suratı tek çekirdekte 5.25 GHz, çok çekirdekte 4.85 GHz, voltaj ise 1.152v. 3D bulunmayan başka yonganın saat süratli ise sırasıyla 5.75 GHz ve 5.3 Ghz. Bu yonga için uygulanan voltaj ise 1.384v.

Sonuç olarak AMD, Zen 4 ile ikinci kuşak 3D V-Cache’i bir ortaya getirebilmek ve performansı evvelki kuşağa oranla daha da artırmak için dizayndaki gereksiz yahut verimsiz alanları atmış, birtakım bileşenlerin boyutunu küçültmüş. L3 önbelleğin kapasitesini tek yongada 96 MB’a yükselten AMD bant genişliğini de 2,5 TB/s’ye yükseltmiş.

AMD, ikinci nesil 3D V-Cache detaylarını paylaştı: Mühendislik harikası yazısı ilk önce Haber Oku üzerinde ortaya çıktı.