3D Chiplet Technology
На выставке Computex 2021, компания AMD продемонстрировала работоспособность новой технологии сборки SoC типа «бутерброд»: когда один кристалл монтируется на другой сверху — AMD 3D Chiplet Technology.
В результате сокращается общая площадь микросхемы на плате, значительно возрастает скорость межблочного взаимодействия.
Теоретически, соединенные таким образом микросхемы могут быть выполнены по разной технологии и иметь различное назначение по функционалу. В конечном счете, это значительно расширяет возможности для производителя по расширению модельного ряда больших SoC — CPU или GPU — без освоения новых дорогостоящих техпроцессов и разработки новой системотехники.
Правда, не исключены ограничения по TDP — так как охлаждать подобную конструкцию становится значительно сложнее.
У Intel похожее компоновочное решение именуется Foveros 3D и на нем выпускаются малопотребляющие SoC семейства Lakefield.
Само понятие «чиплет» введено AMD значительно ранее, с момента появления микроархитектуры Zen. Под чиплетом здесь понимают конструктивно единый блок из нескольких ядер CPU и кэш памяти именуемый CCD. Такие блоки гибко компонуются на 2D-кристалле для получения конечной модели процессора с нужным числом ядер Ryzen или EPYC.
Такой компоновочный подход к построению конечных процессорных устройств стал основой стратегии AMD. Теперь он обретает дополнительное значение — чиплеты могут компоноваться не только в плоские 2D-структуры, но и один над другим.
Решение стало возможным за счет реализации технологии вертикальных медных межсоединений 3DFabric , разработанной в TCMS — производителем чипов для AMD. Это принципиальный момент, т.к. медные соединения могут распределяться по поверхности верхнего и нижнего чиплетов, а не отводится вбок. Выходит действительно 3D-решетка, а не просто один кристалл положили на другой и спаяли по краю.
3D V-Cache
Первым примером реализации новой технологии стало внедрение 3D V-Cache — соединение процессора с дополнительным блоком кэш-памяти третьего уровня.
Был показан работающий прототип процессора Ryzen 9 5900X с увеличенным, за счёт трёхмерной компоновки, L3 -кешем. Поверх стандартного CCD-чиплета Zen 3 был добавлен модуль памяти SRAM на 64 Мб.
По словам производителя, игровая производительность процессора возросла за счет такой добавки на 15%. Внедрение межсоединений 3DFabric позволило довести пропускную способность канала процессор-дополнительный кеш до 2 Тбайт/с.
На данный момент AMD попробовала трёхмерную компоновку кристаллов лишь для показанного применения, но далее собирается использовать её и для других целей.
Что же до чипов Zen3 с увеличенным таким образом кэшэм они начнут поставляться уже до конца этого года.
Дмитрий Шульгин, аналитическая компания ITResearch
