Эксперт Том Вассик исследовал структуру кристалла Ryzen 7 9800X3D, новейшего игрового процессора, и обнаружил, что значительная часть его объёма является бесполезной.
Процессоры Ryzen 9000X3D отличаются от Ryzen 5000X3D и Ryzen 7000X3D тем, что слой дополнительной памяти SRAM (3D V-Cache) у них расположен под тепловыделяющим блоком CCD с вычислительными ядрами, а не над ним. Хотя компания AMD не предоставила подробной информации об этом подходе, такая внутренняя структура обеспечивает лучший тепловой баланс и способствует повышению тактовой частоты процессора.
Вассик обращает внимание на то, что блок CCD и слой 3D V-Cache выполнены очень тонкими, менее 10 микрометров, для обеспечения спайки через переходные отверстия. В сочетании с BEOL (Back-end of Line) — межсоединениями на основе металлических слоёв для подключения отдельных компонентов кристалла — общая толщина слоя памяти SRAM и чиплета CCD составляет 40–45 микрометров.
Исследование Тома Вассика показало, что память SRAM в составе Ryzen X3D занимает только часть общей площади кристалла. Например, у Ryzen 7000X3D площадь слоя 3D V-Cache составляет 36 мм², в то время как площадь всего блока CCD равна 66,3 мм². Однако результаты исследования указывают на то, что слой SRAM в составе Ryzen 9000X3D на самом деле на 50 мкм больше, чем площадь его CCD. Это позволяет предположить, что большая часть кристалла Ryzen 7 9800X3D может быть пустой, без функциональных блоков. Однако для получения точных выводов требуется дополнительное исследование.
Если не учитывать межсоединения, общая толщина слоя SRAM и кристалла CCD должна быть менее 20 микрометров. Для размещения таких маленьких и хрупких компонентов AMD добавила дополнительные слои пустого кремния сверху и снизу для структурной целостности. Общая толщина стека составляет около 800 микрометров. Если вычесть 50 микрометров, которые приходятся на CCD, SRAM и BEOL, получается, что структурная поддержка составляет 750 микрометров. То есть до 93% всего стека кристалла может состоять из кремния без транзисторов.
Между различными слоями кристалла располагаются слои оксидной изоляции. Толщина этого промежуточного слоя между кристаллом CCD и SRAM меньше, чем между фиктивным кремнием и двумя кристаллами, что способствует лучшей теплоотдаче. Некоторые аспекты структуры кристалла процессоров Ryzen 9000X3D всё ещё остаются неизученными. Том Вассик собирается в будущем исследовать их с использованием сканирующего электронного микроскопа.
Несмотря на то, что Intel больше не является лидером в производстве самых быстрых процессоров для игр, компания не планирует создавать аналог технологии 3D V-Cache для потребительских чипов. В свою очередь, AMD, как ожидается, продемонстрирует 12-ядерный Ryzen 9 9900X3D и 16-ядерный Ryzen 9 9950X3D на выставке электроники CES 2025 в следующем месяце.
По материалам:
3dnews
