> > > > Без дизайна чиплетов Ryzen 9 3950X стоил бы в два раза дороже

Без дизайна чиплетов Ryzen 9 3950X стоил бы в два раза дороже

Опубликовано:

amd ryzen teaser 100Решение AMD перейти на дизайн чиплетов с архитектурой Zen и процессорами Ryzen оказалось в итоге правильным. AMD поставила все карты на данную разработку. И мы уже неоднократно подчеркивали преимущества данной стратегии.

С архитектурой Zen 2 AMD продолжила совершенствовать данную концепцию и отделила вычислительные кристаллы (CCD) и кристалл ввода/вывода (IOD). Множество компактных 7-нм чипов позволили масштабировать процессоры с младших настольных CPU до серверных флагманов. Аппаратное обеспечение во всех случаях не менялось, AMD использовала возможности TSMC для массового производства CCD. И неизбежные небольшие отличия при производстве кристаллов AMD может использовать для разных конфигураций и разных моделей. С другой стороны, выборка кристаллов позволяет использовать для флагманов самые скоростные ядра.

Причем производство можно разделить: те же CCD выпускаются на мощностях TSMC, но два разных кристалла IOD (используются в модификации еще и для чипсета X570) производятся по 14- и 12-нм техпроцессу на заводах Globalfoundries.

AMD несколько раз за последние годы поднимала тему сравнения монолитных чипов и дизайна чиплетов. На конференции International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) 2020 AMD рассказала преимущества современного поколения. Наши коллеги PC Watch участвовали в конференции, они поделились презентацией, показанной AMD.

Для процессоров Ryzen AMD проанализировала себестоимость гипотетических аналогов на монолитном дизайне. В случае сравнительно "младших" 8-ядерных процессоров экономия невелика, но для Ryzen 9 3950X (тест) увеличение себестоимости монолитного дизайна по сравнению с одним IOD и двумя CCD оказывается двукратным.

В случае процессоров EPYC и Ryzen Threadripper (тест) разница еще более существенная. Чем больше ядер, тем больше разница. Как и в случае 16 ядер, AMD предполагает более чем двукратное увеличение себестоимости производства для 24, 32 и 48 ядер. А монолитный дизайн на 64 ядрах вообще невозможен.

Самые большие проблемы с корпусировкой и соединениями

Если производство самих кристаллов оказывается выгодным и гибким, в случае корпусировки процессоров все усложняется. Подложка, на которую устанавливаются чипы, состоит из 12 слоев (половина из которых нужны для питания). У предыдущих процессоров в дизайне MCM использовалась подложка с восемью или десятью слоями. Только две компании в мире могут производить подобные подложки для AMD. Обе располагаются в Японии, AMD уже давно пользуется их услугами для производства различных продуктов.

Однако данный пример хорошо показывает, что теоретическое экономия на себестоимости кристаллов-чиплетов по сравнению с монолитным дизайном нивелируется более сложной корпусировкой и соответствующими расходами.

AMD внесла изменения, касающиеся контактов кристаллов с подложкой. Например, расстояние между тысячами контактных шариков (bump pitch) снизу кристалла BGA составляло 150 мкм для технологии 12 нм. В случае новых 7-нм кристаллов оно было уменьшено до 130 мкм. AMD и партнерам приходится использовать с новыми процессорами более тонкие медные "колонны", обеспечивающие контакт между кристаллом и подложкой. Причем подложка идентична для всех процессоров, используется один CCD или восемь CCD.

AMD еще раз пролила свет на разработку и производство своих процессоров. Преимущества дизайна чиплетов очевидны, но AMD пришлось преодолеть немало трудностей, прежде чем потребители получили готовые процессоры в имеющемся виде.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору лучшего процессора Intel и AMD на зиму 2020. Оно поможет выбрать оптимальный CPU за свои деньги и не запутаться в ассортименте моделей на рынке.