AMD第二代3D V-Cache仍采用7nm工艺 峰值带宽提高到了2.5TB/s

3月5日消息,得益于颠覆性的3D芯片堆叠技术,AMDRyzen 9 7950X3D已成为目前最强的游戏处理器之一,但奇怪的是,该公司在发布Ryzen 7000X3D时没有提到任何关于其新的第二代3D V-Cache细节。

AMD在最近的一次技术会议上向外媒分享了一些细节。据介绍,这颗Chiplet芯片仍采用7nm工艺,但峰值带宽提高到了2.5TB/s,而初代3D V-Cache峰值带宽为2TB/s。

此外,我们还拿到了AMD Ryzen 7000处理器的新型6nm I/O芯片的新图片和参数。

总的来说,AMD第二代3D V-Cache技术比第一代技术再次向前迈出了一大步。

首先,AMD的3D V-Cache技术将一颗额外的L3 SRAM芯片直接堆叠在计算芯片 (CCD) 芯片的中心,从而将其与温度较高的核心隔离开来。这颗芯片为它带来了96MB 3D缓存,从而提高了对延迟敏感类应用程序的性能表现,比如游戏。

AMD在2023年国际固态电路会议 (ISSCC) 上展示了一些关于第二代3D V-Cache实现的新技术,并就Zen 4架构进行了演示。

AMD上一代3D V-Cache将L3 SRAM芯片堆叠在7nm Zen 3 CCD上,而新一代的L3 SRAM芯片依然坚持采用了7nm工艺,但它需要堆叠在更小的5nm Zen 4 CCD上。这就造成了尺寸不匹配,因此需要进行一些修改,最终大幅提高了其晶体管密度。

这颗L3 SRAM芯片通过两种类型的TSV硅通孔连接到基础模芯片部分。其中Power TSV负责传输能量,Signal TSV负责传输数据。与之前一样,这颗额外的L3 SRAM缓存带来了4 个 clock的时钟信号延滞,但L3芯片和基本芯片之间的带宽增加到2.5 TB/s,比之前的2 TB /s提高了25%。

在第一代L3 SRAM芯片设计中,两种类型的TSV都位于基础芯片的L3区域,然而随着5nm工艺的改进,基础芯片上的L3缓存部分的面积现在有所减少。因此,即使7nm的L3 SRAM芯片面积更小,它现在也与L2缓存 (前一代只重叠了L3缓存部分) 发生重叠,所以 AMD 不得不改变基本芯片和L3 SRAM芯片中的TSV连接设计。

随着基础芯片上5nm L3高速缓存部分晶体管密度增加,AMD不得不将Power TSV从 L3扩展到L2区域。

对于基础芯片,AMD在L3缓存、数据路径和控制逻辑上实现了0.68倍的有效面积缩放(与旧的7nm芯片相比),因此L3缓存中TSV物理空间更小。

Signal TSV依然保留在基础芯片上的L3缓存区域内,但AMD通过应用从第一代设计中学到的知识以及DTCO改进,将L3缓存中的TSV区域缩小了50%,以减少新接口设计中的额外电路。

IT之家提醒,AMD的3D芯片堆叠技术基于台积电的SoIC技术,而台积电的SoIC是无凸点的设计,这意味着两个芯片之间的连接不会使用微凸块或焊料。AMD表示,它使用了相同的基本键合/粘合工艺,并进行了持续的工艺和DTCO改进,但最小TSV间距并未改变。

(责任编辑:AK007)