AMD desvela los secretos de la segunda generación de 3D V-Cache

AMD ha confirmado nuevos detalles sobre la tecnología 3D V-Cache para sus Ryzen 70003XD Series, ya que se trata de la segunda generación de chips con esta tecnología tras los 50003XD, y la tecnología no es exactamente igual en ambos casos, como hemos podido saber…

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Novedades de la 3D V-Cache de 2ª Gen

Desde el lanzamiento del AMD Ryzen 7000X3D solo ha pasado una semana, pero AMD ha sido bastante abierta en contar todas las novedades y detalles necesarios para esta nueva versión. Algo extraño en este tipo de compañías, que suelen ocultar detalles. No obstante, AMD no es estúpida, y seguro que se han guardado muchas cosas…

Sin embargo, sí que conocemos interesantes detalles de la nueva 3D V-Cache de segunda generación, y cómo ha cambiado respecto a la usada para las unidades Ryzen 5000X3D. Además, AMD tuvo otro gran gesto con la comunicado de la tecnología durante este fin de semana, también hizo públicas imágenes de la nueva matriz de E/S o cIOD que está en las actuales CPUs con 8 núcleos (Raphael).

Caché AMD Ryzen 7000 Zen4 L3/L2, Fuente: AMD

Para comenzar, es importante destacar que la 3D V-Cache de la serie Ryzen 7000X3D de nivel L3 se ha expandido hasta los 96 MB para uno de los chips del empaquetado. Esta caché se ha diseñado con un proceso de fabricación de 7 nm, mientras que está colocada sobre un chip fabricado en 5 nm (CCD).

A pesar de ser de 7 nm, el troquel de la nueva 3D V-Cache de segunda generación es más pequeño que el de primera generación, al mismo tiempo que conserva el mismo número de transistores. Esto significa que la densidad de los transistores ha aumentado de 114.6M a 130.6MTr/mm².

Tecnología 3D V-Cache de segunda generación AMD Ryzen 9 7950X3D
–	Troquel V-Cache 3D de 7nm de segunda generación	Troquel V-Cache 3D de 7nm de primera generación	5nm Zen 4 Core Complex Die (CCD)	Troquel complejo de núcleo Zen 3 de 7nm (CCD)
Tamaño	36 mm ^ 2	41 mm ^ 2	66,3mm^2	80,7 mm^2
Recuento de transistores	~ 4.7 mil millones	4.7 mil millones	6.57 mil millones	4.15 mil millones
MTr/mm^2 (Densidad de transistores)	~130,6 millones	~114,6 millones	~99 millones	~51,4 millones

Por otro lado, AMD también ha confirmado que la nueva caché 3D V-Cache tiene un mayor ancho de banda que su antecesora, alcanzando nada menos que 2.5 TB/s. Eso significa que se ha mejorado en un 25% la velocidad, es decir, ha aumentado en 0.5 TB/s, ya que la de primera generación usada en los Ryzen 5000X3D solo alcanzaba los 2 TB/s.

Para que esto fuese posible, AMD tuvo que modificar las conexiones de un chip a otro, es decir, las TSV (Through Silicon Vias), reduciendo el área de TSV en un 50% para enlazar el chip de caché montado sobre el chip de cómputo.

AMD Ryzen 7000 Zen4 3D V-Cache, Fuente: AMD/@Locuza

AMD está utilizando los mismos CCD Zen 4 que las series Ryzen y EPYC para los chips 3D V-Cache, pero la matriz de E/S se ha modificado para los procesadores para consumidores y para los procesadores destinados a los entornos de alto rendimiento o centros de datos. Sin embargo, han mostrado una imagen del chip I/O para el consumidor en las diapositivas, como se puede apreciar en la imagen superior.

El dieshot se pudo ver en la presentación que hizo AMD en la ISSCC. Y poco tardaron muchos fanáticos y expertos de los semiconductores en analizarlo al detalle, como es el caso del usuario conocido como Louza, entre otros medios. Además, otro detalle importante que se puede apreciar en el cIOD es que ahora la GPU integrada está dentro de él, y no como en el caso de las APUs, que se encuentra junto a los núcleos de CPU.

Esta iGPU está limitada a 128 núcleos de procesamiento gráfico, como se puede apreciar en la imagen. Además, se confirma que la matriz de entrada y salida solo tiene dos puertos GMI (Global Memory Interconnect), por lo que no es posible realizar configuraciones de CCD triple en este diseño chiplet.