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说人话系列:锐龙5系跟5800X3D解析(1)AMD的模块化结构

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如果说酷睿12代是英特尔近10年来最大的技术革新,那与之对比,锐龙5就是zen3,也是锐龙以来最大的技术进步。首先是搭上了台积电的制程革新的车,然后是内部设计是如此的合理而又精简。认识5800X3D之前,要先认识锐龙整个系列的强弱,优缺。本系列计划只有5篇,以尽量说人话接地气的方式,解释锐龙的优缺之处。这是垃圾佬乃至爱好者都能看懂的白话文。


锐龙系列,从锐龙1开始,就是奔着模块化堆核心去的。模块化的好处呢,不用多说,核心多,模块批量生产,相对来说成本低得多。这是AMD从推土机获得的经验跟好处。不过锐龙123代,都是主要宣传多核性能如何,单核性能一直不是很强势。为何单核性能稍差,就要讲模块化。

我们要先认识AMD的模块化结构。首先,什么是模块化?模块化就是,每个核心都一样,相似度100%,然后批量做核心。这个很容易理解,设计芯片是用软件批量生成的,操作软件的人都是科学家跟软硬件技术人员,需要大量的仿真测试,技术+时间+金钱的组合。如果每个核心都单独设计,花钱,如果是4个核心一起设计,4倍的研发投入,AMD显然没有英特尔的财力雄厚。实际上,英特尔在芯片内部也是大量批量复制粘贴的,不同的是英特尔能投入更多人力优化,人工优化就是比机器强。毕竟,计算机是人发明的,重视人比重视机器来得重要,可惜很多环境场合不是如此。


模块化的好处是啥。首先单个芯片成本低,这个上一段很明显就说出来了。然后是,每个处理器的模块化。每个处理器并不是单核心,多核的设计怎么来呢?如果学英特尔那么挥霍,双核的赛扬奔腾i3来一套,4核的i5i7来一套,笔记本双核来一套,笔记本4核来一套,低功耗平板来一套,工业PLC来一套,志强服务器来一套,志强X来一套。。。。。以AMD的人力物力,根本就没那个成本投入。咋办呢,那就在规模上也玩模块化。比如一个模块4核心的话,8核心的处理器就上2个模块,16核心的就上4个模块。比如4模块的线程撕裂者,肉眼可见的几个CPU堆在一起。


模块化的好处就是,多核堆起来成本也低。尽管单晶硅的含量要求是0.00000000001%,你没有看错,是100亿个硅原子里允许有一个杂质。(现在有超过这个标准的生产设施了,不过是北美英特尔的新工厂)但是因为芯片太大,结构太过于复杂,规模一大,良品率还是会降低。而且,制造CPU的晶圆,芯片面积越小,切割出来的芯片越大,成本就越高。画张图感受下。


为何芯片大影响良品率高低呢?因为芯片越大,不良品概率越高。切割的越小被污染的概率越低。我画个图自己看吧。如下图,就算左边大芯片中间那个,只有一个角坏了,它也是不良品要报废的,或者屏蔽成更低端的型号卖。


那肯定有人问了,为啥不做成方的晶圆?这个问题有空可以开一期。不过就跟为啥地球是圆的?星球到了一定质量都是球体?这些问题差不多,它们原理一样。

看到这里了,就关注我吧,我是写干货说人话的文笔贡献者。

AMD就是用模块化方法,用相对低的成本把锐龙多核性能堆起来了。一切的核心都是为了省钱,毕竟AMD体量规模跟现金都是英特尔的十分之一不到。晶圆是花钱买的,生产也是化大钱的,芯片的生产被称为流片,从头到尾一个流程,一批芯片就是几千万到几个亿美元,这一点儿不夸张。这个流程也可以以后开坑说,也可以拍一些本人工作环境的图。单核性能的话,因为是模块化,就不能很强势。这个是为何?下期就解析锐龙123代的CCX结构,模块化的弊端了。

本期结束。

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