AMD"Zen 4"芯片、晶體管數量、緩存大小和延遲細節初步解析


我們正在等待AMD詳細介紹其新的"Zen4"微架構的技術文件,特別是所有重要的CPU核心前端和分支預測單元,這些單元為比上一代"Zen3"核心多出13%的IPC貢獻三分之二,雖然實物還沒有出現,技術愛好者社區已經在解讀Ryzen7000系列發佈會上的圖片。

"Skyjuice"展示"Zen 4"內核的第一個註釋,揭示它的大型分支預測單元、擴大的微操作緩存、TLB、加載/存儲單元以及能夠支持AVX-512的雙泵送256位FPU。該核心四分之一的芯片面積也被1MB的專用二級緩存所占用。

Chiakokhua(又名退休工程師)發佈一張表格,詳細介紹各種緩存及其延遲,並與"Zen 3"內核的緩存進行比較。正如AMD的Mark Papermaster在Ryzen 7000發佈會上透露的那樣,該公司已經將該核心的微操作緩存從4KB擴大到6.75KB。L1I和L1D緩存的大小仍為32KB;而L2緩存的大小增加一倍。L2高速緩存的擴大略微增加延遲,從12個周期增加到14個周期。共享L3高速緩存的延遲也增加,從46個周期增加到50個周期。調度階段的重新排序緩沖器(ROB)已經從256個條目擴大到320個條目。L1分支目標緩沖器(BTB)的大小從1KB增加到1.5KB。

盡管晶體管數量較多,但Zen 4的CCD比Zen 3的CCD略小,這要歸功於5納米(TSMC N5工藝)制程的轉換。新一代CCD的尺寸為70mm²,而"Zen 3"的CCD尺寸為83mm²。Zen 4"CCD的晶體管數量為65.7億,比"Zen 3"CCD及其41.5億晶體管數量增加58%。

cIOD(客戶端I/O芯片)有很大一部分創新。它建立在6納米(臺積電N6)節點上,與Ryzen 5000系列處理器的cIOD所采用的GlobalFoundries 12納米節點相比,這是一個巨大的飛躍。它還吸收Ryzen 6000"Rembrandt"處理器的某些電源管理功能。除DDR5內存控制器和一個PCI-Express Gen 5根復合體,這個CIOD還配備一個基於RDNA2圖形架構的iGPU。新的6納米cIOD尺寸為124.7平方毫米,相比之下,Ryzen 5000系列的cIOD略大124.9平方毫米。

"Raphael"多芯片模塊為6核和8核SKU配備一個CCD,為12核和16核SKU配備兩個CCD。"Raphael"是在Socket AM5封裝中構建的。據傳,AMD正在為高性能筆記本平臺準備一種薄BGA封裝的"Raphael",它的代號為"Dragon Range"。這些處理器將有各種45W、55W和65W的TDP選項,可以為高端遊戲筆記本提供多種選擇。


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