Cách AMD 3D V-Cache có thể tăng hiệu suất Ryzen lên đến 25 phần trăm

AMD cho biết vào tối thứ Hai tại Computex 2021 rằng họ đã phát triển kiến ​​trúc chiplet của mình thành chiplet 3D, cụ thể là công nghệ 3D V-Cache. Bản thân nó, công nghệ này hứa hẹn sẽ tăng hiệu suất cho các bộ vi xử lý Ryzen và Epyc của nó có thể chạm mức 25%.

AMD đã đạt được “tiến bộ lớn” trên công nghệ chiplet 3D của mình và sẽ ra mắt công nghệ này trong “các sản phẩm cao cấp nhất” vào cuối năm 2021, Giám đốc điều hành AMD, Tiến sĩ Lisa Su cho biết trong một bài phát biểu quan trọng của Computex. 3D V-Cache cho phép AMD sử dụng bộ xử lý di động Ryzen 5000 và kết nối bộ nhớ đệm SRAM 64MB trực tiếp trên nó.

Su đã trình diễn Ryzen 9 5900X, CPU chơi sport nhanh nhất của AMD, sau đó so sánh nó với 5900X nguyên mẫu có gắn 3D V-Cache. Trong Xbox Sport Studios ‘Gears 5, tốc độ khung hình được cải thiện 12%. Trong các trò chơi khác, cũng sử dụng 5900X có xung nhịp giống hệt nhau, hiệu suất tăng 4 đến 25%, trung bình là 14%, Su nói.

YouTube / AMD

Tiến sĩ Lisa Su của AMD đã đưa ra các điểm chuẩn cho thấy 3D V-Cache nguyên mẫu có thể cải thiện đáng kể hiệu suất chơi sport như thế nào.

Những con chip xếp chồng lên nhau nghe giống như tương lai

Điều này nghe có vẻ quen thuộc. Vào năm 2018, Intel đã bắt đầu giới thiệu cách công nghệ Foveros của họ cho phép xếp chồng logic CPU lên nhau. Điều đó cho phép Intel tạo ra bộ xử lý Lakefield tồn tại trong thời gian ngắn, nhưng cũng là chip Alder Lake hiệu năng cao hơn sắp ra mắt, được Intel trưng bày tại Computex ở cả hai phiên bản máy tính để bàn và di động.

YouTube / AMD

Giám đốc điều hành AMD, Tiến sĩ Lisa Su giải thích về 3D V-Cache trong bài thuyết trình Computex của cô ấy.

Tuy nhiên, theo nhà phân tích Kevin Krewell của Tirias Analysis, việc AMD triển khai công nghệ xếp chồng 3D lại khác. AMD đang sử dụng công nghệ xuyên silicon thông qua TSMC, đối tác đúc của họ, tương tự như công nghệ được các nhà sản xuất bộ nhớ sử dụng để xếp chồng DRAM và flash NAND lên nhau. Nó có đặc điểm về sức mạnh và băng thông tốt hơn Foveros, nhưng vẫn chưa biết nó có thể được sản xuất tốt như thế nào.

“AMD đang sử dụng công nghệ này để tăng hiệu suất thêm ~ 12% cho các CPU của mình bằng cách bổ sung thêm bộ nhớ đệm L3,” Krewell cho biết qua tin nhắn tức thời. “Công nghệ này cũng có thể được sử dụng trong các máy chủ EPYC.”

Đặt một bộ nhớ đệm lớn trực tiếp liền kề với CPU có thể có những lợi thế về hiệu suất đáng kể. Bộ xử lý cần yêu cầu hướng dẫn và lưu trữ chúng trong bộ nhớ cache dễ truy cập — thay vì tìm kiếm chúng trong bộ nhớ hệ thống — có thể là một cách dễ dàng để tăng hiệu suất hệ thống. Nhưng việc nướng bộ nhớ đệm đó vào khuôn vi xử lý sẽ tạo ra nhiều cơ hội hơn cho các lỗi chip. Trong trường hợp xấu nhất, toàn bộ chip có thể trở nên vô dụng.

Việc thêm bộ nhớ đệm dưới dạng một khuôn riêng biệt và sau đó xếp chồng lên nhau giúp tiết kiệm không gian và chi phí, trong khi vẫn duy trì lợi thế băng thông và bổ sung thêm số lượng bộ nhớ đệm có sẵn. Ví dụ, Su cho biết nguyên mẫu của nó đã hàn SRAM vào mỗi CCD AMD, để có tổng cộng 192MB bộ nhớ đệm SRAM. Bộ nhớ đệm cấp 3 có sẵn trên 5900X ngày nay chỉ là 64MB, hoặc một phần ba của nguyên mẫu 3D V-Cache.

YouTube / AMD

Su của AMD nắm giữ nguyên mẫu chip 3D V-Cache.

Theo sau mô-đun đa lõi và phương pháp tiếp cận chiplet của AMD, Su gọi chiplet 3D là “bước tiến lớn tiếp theo”. Việc đặt silicon bổ sung lên trên khuôn CPU sẽ tăng gấp ba lần bộ nhớ đệm có sẵn. Su cho biết vias xuyên silicon của TSMC (hoặc “dây” trên chip) cho phép CPU và bộ nhớ đệm giao tiếp với nhau ở băng thông hơn 2 TBps. Su cũng nói rằng cách tiếp cận chết dần chết mòn của AMD sử dụng kết nối đồng trực tiếp, không phải vết hàn. Đó là lời chỉ trích gián tiếp về cách tiếp cận Foveros của Intel, sử dụng microbumps và do đó tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và cung cấp ít băng thông hơn, Krewell lưu ý.

Hiện tại, điều đó cũng có nghĩa là AMD không thể dễ dàng tái tạo cách tiếp cận Alder Lake của Intel. Mặt khác, điều đó có thể không thành vấn đề, vì AMD có thể nhận ra hiệu suất tăng trong cả bộ vi xử lý Ryzen và Epyc và có thể cả GPU của nó. Bây giờ, câu hỏi đặt ra là: Chip nào của AMD sẽ được trang bị 3D V-Cache?

Lưu ý: Khi bạn mua thứ gì đó sau khi nhấp vào liên kết trong các bài viết của chúng tôi, chúng tôi có thể kiếm được một khoản hoa hồng nhỏ. Đọc chính sách liên kết liên kết của chúng tôi để biết thêm chi tiết.