AMD a jeho 3D V-cache nezvyšuje výkon integrované grafiky, ale snižuje závislost na rychlých DDR5 |
Napsal Jan "DD" Stach | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Úterý, 07 březen 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Technologicky jde o působivé a elegantní řešení, které je však stále poněkud nákladné.
Společnost AMD uveřejnila dalších několik zajímavostí ohledně jeho vrstvených čipů s 3D V-cache, kterou najdeme na RYZEN 7000X3D sérii procesorů a brzy i na serverových EPYC, kam bude směřovat především. Jak víte jde o druhou generaci tohoto zajímavého technologického řešení, kde se AMD soustředilo hlavně na celkové zefektivnění výroby atd. AMD používá už třetí generací u svých procesorů čipletový design, kde nyní v běžném RYZEN ZEN 4 procesoru najdeme minimálně jeden 5nm čip ZEN 4 CCD, který má velikost jen 71mm2 ale 6,57 miliardy tranzistorů. To je o poznání více než 7nm předchůdce, kdy ZEN 3 CCD s jinak stejným počtem jader/vláken má sice větší plochu 80,7mm2, ale „pouze“ 4,15 miliardy tranzistorů uvnitř. ZEN 4 přitom nepřinesl nárůst počtu jader/vláken, má ovšem více cache, řadu jiných přepracování a umí třeba i AVX-512. Rozšíření se dočkal také čip I/O s řadičem pamětí (nově DDR5), které je nově vyráběný 6nm a má plochu 122mm2 a 3,37 miliardy tranzistorů. Pro srovnání, I/O předchozí ZEN 3 generace bylo vyráběno 12nm, mělo 125mm2 a v něm pak pouze 2,09 miliardy tranzistorů. AMD tedy mezigeneračně masivně „zkomplikovalo“ čip a navýšilo hustotu. Samozřejmě jedním z důvodů je fakt, že u ZEN 4 generace I/O najdeme nově integrované grafické obvody Radeon a multimediální výbavu s tím související. Sám I/O má tak „výpočetní schopnosti“. U X3D variant procesorů je tu pak ještě dodatečný malý kus 6nm křemíku, který se „lepí“ na to CCD. Zajímavé je, že ačkoliv ZEN 3 i ZEN 4 generace používají 3D V-cache na stejné 6nm výrobě s podobným počtem tranzistorů (cca 4,7 miliardy), je u nové generace ten čip fyzicky o něco menší. 36mm2 proti 41mm2. Hustota, tedy počet tranzistorů na 1mm2 je u nové verze 3D V-cache naprosto extrémní, kdy jde podle všeho o „nejhustější“ běžný čip na světě. Samozřejmě výhodou je fakt, že čip je unifikovaný a jde o cache, což je i přes tu hustotu a extrémní počet tranzistorů na té malé ploše, celkem snadné na výrobu. Přesto spekulace o tom, jakou to má výtěžnost a kolik to ve finále stojí, jsou stále živé. Je jasné, že vyloženě levné to nebude. Každopádně implementace je evidentně velmi promyšlená a funkční. A hlavně o generace dál, než cokoliv, co dnes dokáže Intel. Ten o podobné technologii roky mluví a sní, ale prostě ji nemá. Vrstvení má zjevně velké praktické přínosy, i když jsou poměrně situační. Zejména u aplikací na běžných PC.
Tradičně mizerné informační weby pomohly roznést zjevně špatné výsledky měření jednoho nejmenovaného magazínu, podle kterého je integrovaná grafika u RYZEN 9 7950X3D výrazně výkonnější (o desítky %) než ta stejná grafická část se stejnými parametry u 7950X. Jediný problém …
Není to pravda! Ta 3D V-cache nemá a nemůže mít na výkon integrované grafiky prakticky žádný významný vliv. Ostatně sami jsme to v naší recenzi 7950X3D otestovali, byť jsme do článku dali jediný graf (protože to podle našich testů nikde žádný přínos nemělo), a u žádné hry nevykázala ta integrovaná grafika vyšší výkon, než je nějaká malá chyba měření. Rozhodně žádné desítky % se nekonají. iGPU v RYZEN X3D má stejný výkon jako to samé iGPU v RYZEN X. A z hlediska konstrukce by nic jiného nedávalo smysl. Samozřejmě pokud by AMD udělal vrstvenou rychlou cache pro to iGPU, bylo by to o něčem jiném.
V aplikacích, které těží z rychlé L3 je nárůst výkonu opravdu výrazný, a to při zásadně nižší spotřebě v případě 7950X3D proti 7950X. Efektivita konstrukce procesoru AMD je opravdu bezprecedentní a naprosto nemá konkurenci. Co je ale také zajímavé a zjistili někteří recenzenti, že díky té rychlé L3 má 7950X3D o něco menší závislost na rychlosti pamětí, než je tomu u ostatních RYZEN bez 3D V-cache. Ty obvykle ve hrách výrazně získávají rychlými paměťmi. 7950X3D z nich také těží, ale ten přínos není zdaleka tak strmý. I to je vlastně poměrně efektivní:
Nicméně nejnovější čipy mají i jisté nevýhody. Speciálně u RYZEN 9 s dvojicí CCD, kdy jen jeden má to vrstvení, je nutné precizní řízení zátěže jader u jednotlivých aplikací. A u některých špatně optimalizovaných her má velký přínos úplně vypnutí toho druhého CCD bez vrstvení. Samozřejmě v ideálním případě by měly vrstvení oba čipy u RYZEN 9 variant, jenže stále je tu ona nevýhoda celé konstrukce, spočívající v tom, že na už tak složitý 71 mm2 čip s 6,57 miliardou tranzistorů „lepíte“ druhý čip s 4,7miliardou tranzistorů. Část výsledného čipu je tedy tvořena fyzicky dvěma křemíkovými vrstvami na sobě, což má samozřejmě praktické fyzické nevýhody a dopady, zejména pokud jde o generované teplo. Pak jsou tu komplikace s řízením napájení čipu, kdy pochopitelně ta Cache má jiné napětí a s tím související vlastnosti, než čip pod ním. Ve výsledku tak i u druhé generace vrstvených procesorů muselo AMD o trochu snížit takty u 3D V-cache verzí proti ZEN 4 čipům bez nich. Tím je nižší i výkon a byl by nižší i u aplikací, které té extra cache nevyužijí, kdyby AMD nepoužilo ten jeden čip bez toho vrstvení, který má stále možnost boostovat výše. Současně je tu pro celek limitované taktování. A jsou zde také extra výrobní náklady, kdy celá konstrukce určitě stojí nezanedbatelně více, než bez tohoto vrstvení. AMD si ale informace o tom docela hlídá. Roli hraje také kapacita výroby, kdy samozřejmě X3D variant ZEN 4 se vyrábí mnohem méně. Každopádně nikdo v businessu nepochybuje o tom, že AMD má značný technologický náskok a podobné vrstvení je budoucnost mnoha dalších čipů v následujících letech a dost možná nejen CPU a určitě nejen těch od AMD. Efektivita a funkční přínos výroby vrstvících malých čipů proti obřímu monolitu je nezpochybnitelný. Zbývá tak vyřešit a zoptimalizovat a zlevnit celý proces výroby, který je stále dost náročný a nákladný, než aby se to používalo automaticky všude a široce u běžných modelů.
Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář! |