AMD, Computex 2021’de yaptığı sunum ile çip dünyasına yeni bir soluk getirdi. Şirket, çarpıcı bir açıklama yaparak bu yıl üretime girecek olan Zen 3 temelli 3B yığınlı yonga dizaynını duyurdu. Bu yeni yongalar, CPU çekirdeklerinin L3 önbellek ölçüsünü üç katına çıkarmak için çekirdek kompleksinin (CCD) üzerine dikey olarak yığılmış ek 64 MB 7nm SRAM önbelleğe (3D V-Cache ismi verilen) sahip. Bu teknik, Ryzen yongası başına 192 MB’a kadar inanılmaz bir L3 önbellek sağlayabiliyor ki bu, mevcut 64 MB hududuna nazaran büyük bir gelişme.
AMD CEO’su Lisa Su, halihazırda çalışır durumda olan prototip bir Ryzen 9 5900X çipini ve yeni mimari sayesinde epeyce etkileyici bir oyun demosu gösterdi: 1080p oyundaki karlar ortalama %15 civarında. Olağan koşullarda bu kadar kazanım yeni bir işlemci mikro mimarisi ve/veya süreç düğümü ile elde edilebiliyor. Yani ya mühendislerin oturup işlemci dizaynını güzelleştirmesi ya da daha düşük bir nm’ye geçilmesi gerekiyor. Fakat AMD bu muvaffakiyete standart Ryzen 5000 modellerinde kullanılan 7 nm düğüm ve Zen 3 mimarisiyle ulaştı.
AMD, 3D önbelleği, çip ve önbellek ortasında 2 TB/s’ye kadar bant genişliği sağlayan TSV’lerle (silikon içinden bağlantı) Ryzen CCD’nin üstüne bağlıyor. Bu teknik, TSMC’nin daha evvel burada ele aldığımız 3DFabric teknolojisi ile mümkün oluyor. AMD, yeni tasarımı bir animasyon vasıtası ile gösterdi:
Çipin üstüne önbellek yongasını eklediğinizde bu bir çıkıntı oluşturmakta. Bu da alışılmış ki bir sorun oluşturuyor. AMD burada 3D önbellek kalıbını inceltip çipe yapısal silikon ekleyerek çipi olağan bir Ryzen işlemci haline getiriyor.
Lisa Su, üretimden yeni çıkmış 3D chiplet teknolojisine sahip prototip bir Ryzen 9 5900X gösterdi. Chipletin üst kısmına bağlı 6 x 6mm hibrit SRAM’i görebilirsiniz (yukarıdaki fotoğrafta sol yonga). Bitmiş işlemciler CCD başına 96MB önbelleğe sahip olacak ki bu da 12 yahut 16 çekirdekli Ryzen 5000 işlemciler için neredeyse 192MB L3 önbellek üzere inanılmaz bir sayıya tekabül ediyor.
AMD, TSV’lerde 2D chipletlerin orta temas yoğunluğundan 200 kat fazlasını sunan hibrit bir ilişki yaklaşımı kullanmış. Bu, mikro çıkıntılara sahip 3D uygulamalarına nazaran orta temas yoğunluğunda 15 kat ve orta irtibat güç verimliliğinde de 3 kat düzgünleştirme manasına geliyor.
Su, bu ilerlemelerin inanılmaz güç tasarrufu sağlamanın yanı sıra, termalleri, yoğunluğu ve orta ilişki aralığını uygunlaştırmak için mikro çıkıntısız, direkt bakır-bakır bağı kullanan çipten çipe arayüz sayesinde elde edildiğini söyledi. Su, bu özelliklerin kombinasyonunun, yaklaşımı dünyadaki en gelişmiş ve esnek etkin faal silikon istifleme teknolojisi haline getirdiğini söyledi.
Su, yeni 3D V-Cache kullanan Ryzen 9 5900X prototipini, her iki yonganın da 4.0 GHz saat suratına sabitlendiği standart bir 5900X ile karşılaştırdı. 3D prototip, Gears 5 oyununda %12 artış sağladı.
Su, maksadına ulaşmak için, 3D V-Cache teknolojisine sahip Ryzen 9 5900X’in 1080p’de ortalama %15 daha fazla performans sağladığını gösteren daha geniş çaplı bir karşılaştırma tablosu da gösterdi. Bu tabloya nazaran Dota 2, Monster Hunter World, League of Legends ve Fortnite üzere oyunların hepsinde 3D V-Cache barındıran işlemci daha yüksek performans sağlıyor.
AMD, Tom’s Hardware’e 3D V-Cache’li Zen 3 Ryzen işlemcilerin bu yıl üretime gireceğini söyledi. Teknoloji şu anda tek bir L3 önbellek katmanından oluşuyor, lakin temeldeki teknoloji, birden fazla kalıbın istiflenmesini destekliyor. Teknoloji ayrıyeten rastgele bir özel yazılım optimizasyonu gerektirmiyor ve gecikme ve termaller açısından da değerli bir ek yük getirmiyor.
Öte yandan bu, yığınlama teknolojisinin birinci kullanımı -AMD bunu gelecekte diğer fonksiyonlar için de kullanabilir. Bunun hem müşteri hem de kurumsal taraf üzerindeki tesirleri epey derin olacak, bu nedenle daha fazla detay için takipte olacağız.