上期说到,AMD的5800X3D系列,是堆了三层缓存的游戏特化系列,也是AMD对3D封装技术的探索,更是对三级缓存容量增加性能的探究,尽管5800X3D系列是半成品,但是在新游戏上面的强势,还是能看出,AMD在探讨低成本实现高性能芯片的办法。
5800X3D系列采用3D堆叠缓存设计,并没有用传统的在芯片上增加缓存的光刻办法,而是用3D封装法,在原有的32M三级缓存上面又堆叠了2层,实现了面积不变缓存翻三倍。最近,无论台积电还是英特尔还是GF,都在争夺先进封装工艺的研究。AMD的5800X3D系列就采用台积电的3D封装技术。
如果看过本人前几期说酷睿跟win11系统的多核那一篇的朋友,对AMD的多核调度是有印象的:基本上,锐龙123代都是根据每个核心的温度,在睿频状态内维持最高频率,单核心温度高即将降频时候,就把任务甩给下一个核心,轮流往返。5代也差不多,但是因为一个模块核心从4个翻倍到了8个,就稍微复杂些,但是原理还是一样。
那,多核切换跟缓存容量有什么关系嘛?
答案就是有,关系还很大。3D堆叠是节省了芯片面积,AMD不用专门开产线做新的芯片。还是在锐龙5000系的基础上多堆两层缓存就好,还是zen3的模块,一个模块8核心,被称为一个die。3D封装的结果是芯片成本没增加多少,但是功耗增加了。并且由于三层缓存,发热就大些。并且为了跟锐龙5000系能塞进一样的主板,散热不能改,芯片高度不能改,主板不能改,供电标准也不能动,这就制约了三层堆叠缓存的散热。(据说AMD把zen3的核心打磨削去了5%的顶以便于厚度不增。)还有供电方面的考虑,权衡再三的结果就是降频。
如果可知,因为各种各样复杂的原因,5800X3D的频率比5800X显著的低。普通任务上,5800X3D是比5800都要差一截的,缓存容量的提升并不能弥补频率的问题,收益≠缓存带来的性能进步。基本上,除了游戏,5800X3D系列比正常的5000系锐龙差5%到10%,而游戏性能增加5%到10%,这个三级缓存堆叠的收益,跟频率变化比起来,不是那么超值。况且成本不菲,台积电3D Fabric也没有那么便宜,只不过是相对芯片增大来说便宜。
结果就很明显了。堆缓存只有效提高游戏性能。如果新一代处理器全部用3D封装堆三倍缓存,随便分析下就清楚,几乎都是缺点:接近1.5倍的芯片成本不划算,更高的发热需要更好的散热设计,供电标准放宽不利于跟英特尔的TDP能耗竞争,然后是性能增加有限。
但是如果思路放开,既然都要大改散热标准了,为啥不直接超频呢?超频15%,任何性能都增加15%,如果芯片还能缩小的话,就算超频,功耗提升不明显,可以接受,成本反而降低了。这就是新的锐龙7000的思路。
锐龙7000的话,一方面走性价比路线。另一方面走APU路线,核显强弱就是看那个IO模块里集成的是RX6400呢,还是RX6500XT呢,甚至是快到RX6600规格都有概率。现在DDR5内存带宽接近GDDR5,核显受内存拖累的时代过去了。
由此可见,3D封装来实现多层缓存堆叠提高芯片性能,是AMD跟台积电在有限成本范围内的尝试。1是不影响AMD的模块化芯片设计,2是并没有显著提高成本,3是实践证明了这玩意儿对X86强计算处理器来说用处不大。AMD在2018年底就开始搞,折腾了几家封装厂,最后选择台积电,然并卵,今年拿出来的最终成品没有想象中的强大。
AMD的新7000系锐龙就走了简单粗暴的超频路线。成本降低,功耗不大幅度增加,频率极高,这很有效果。
个人见解,7000系新锐龙可能将是AMD未来芯片的最高频率了。随着更高密度芯片工艺的普及,频率越来越难提高,还会慢慢降低。有朝一日,可能我们会看到峰值频率不超过3GHZ的“强大”芯片,这个有趣的现象,随着时间来证明吧。
本系列6篇全部结束。下一步不知道是写苹果iPhone的发展史呢,还是写手机的进化历史呢,考虑考虑。
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