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硬技術:AMD為什麽把用了17年的集成內存控制器AMD去掉了?

“但有壹點需要拭目以待:新的7nm制程CPU SoC塊還剩下多少I/O接口?單芯片桌面7nm銳龍不可能有更多的I/O處理器吧?」

不好意思,看來AMD是真的下定決心要包餃子到底了。

“這種看起來相當大的I/O處理器是否真的會被全球代工廠投入生產,我們拭目以待。概率應該很高。」

舊愛永遠是最美的,AMD也確實選擇了壹個經過驗證的成熟流程。

在作者提交了壹篇斷詞嚴重的評論的第二天,Anandtech就采訪了AMD技術首席Mark Papermaster的內容,直接打了作者的臉...誒這兩個問題他都給了肯定的回答。對於經歷過AMD K8和英特爾奔騰4榮耀的受試者來說,目前的心情或多或少會有些復雜。

AMD在2001年10月的微處理器論壇上首次披露,K8將集成雙通道DDR內存控制器,將把大家熟悉的多處理器環境從物理內存相同的SMP改變為分散式的CC-NUMA(ACPI的規範也增加了相應的擴展規範,例如,靜態資源親和表,存儲多處理器的拓撲信息,以及從壹開始就有原生雙核K8計劃的犀利“暗示” 後來變成了壹本嘲諷書,裏面AMD公開嘲諷英特爾在Pentium4和Merom時代後期玩“雙餡餃子”。

在K8家族產品相繼問世的那些年裏,不僅AMD的K8,IBM的Power5也是依靠集成內存控制器,使得整體性能壓倒壹切,讓當時所有的高端RISC處理器,包括英特爾的旗艦安騰2,平到連老媽都認不出來的地步。

簡而言之,集成內存控制器的優點和缺點也是顯而易見的:

優勢:

效率:“越接近越快。”在多核CPU成為主流的時候,妳總不能繼續讓饑渴的處理器去搶外接系統總線卡和同壹個物理內存吧?成本:感謝摩爾定律,這不是定律,這是全世界所有芯片廠商的責任。芯片集成度越高,理論上制造壹臺計算機的整體成本就越低。缺點:

技術:將傳統北橋的功能與CPU結合在同壹個工藝中並不是壹件簡單的事情,更不用說構建壹個高質量、高兼容性的內存控制器了。傳聞AMD開發K8吃了不少苦頭,英特爾聽說在通往Nehalem的路上也交了不少學費。彈性:做在壹起之後,如果要支持新的內存規格,就得設計新的處理器,換管腳。如果考慮到增強內存數據可靠性的相關機制(比如Chipkill),就更加復雜和棘手了。時隔17多年,AMD在Zen2上做了壹個重大的戰略轉折,往壞裏說是“切香腸”,往好裏說是“務實”。

參考文章:

硬技術:什麽CPU和GPU外科醫生更應該了解AMD 7nm工藝?

事實上,AMD CEO蘇姿豐在《下壹個地平線》中展示的“九餡餃子”EPYC樣品照片足以察覺情況的不同:壹個7nm工藝的八核CPU小芯片的晶粒面積估計只有60-70mm?,明顯超過83.27mm?蘋果A12更小,但是包含雙通道DDR 4內存控制器、大量I/O接口和輔助安全處理器的14nm工藝Zeppelin是213mm?無論怎麽看,八核裏從原小芯片裏搬出來的功能單元裏,絕對不止I/O(圖中服務器集線器I/O Mux)。不然全球代工廠14nm工藝生產的I/O處理器怎麽會胖到看起來比八個小芯片加起來還大?

從配置EPYC (Socket SP3) 8通道DDR 4內存的角度來說,比較合理。畢竟8 CPU小芯片內置1組內存控制器的可能性不大,Infinity Fabric和MDOEFSI的緩存壹致性協議也不是萬能的,所以整個內存子系統的運行效率是壹個很大的問號。更何況Socket AM4的銳龍壹定要裝2個小芯片才能強制雙通道DDR 4的16核配置嗎?(不過很多DIY玩家應該很想看到這壹幕。)

總之,新EPYC巨大的I/O處理器中除了USB SATA PCIe之外,還必須有壹個8通道DDR 4內存控制器,它將有87%的機會被命名為系統控制器芯片。

至於真正的主角,7nm CPU,根據現有資料,7nm工藝小芯片中只保留了CCX和Infinity Fabric,然後將兩個四核CCX (***帶8MB L3緩存)合二為壹,八核CCX***總容量翻倍為單個32MB L3緩存。由此,1 64核EPYC擁有高達256MB的龐大L3緩存,是英特爾目前28核至強SP 38.5MB的6.6倍(以上純屬作者個人猜測。如果妳不小心撞到它,請不要怪我。如果妳沒有猜到,請不要罵我。)

值得註意的是,過去從奔騰Pro (CPU+L2緩存)壹路到嚇人的IBM Power5(四個CPU+四個L3緩存),多芯片封裝都很貴,這也是壹般消費級產品中很少見的主要原因,但現實世界的風向好像變了。

如果AMD保持“單芯片疊樂”的產品路線以節省R&D開支,並押註未來多芯片封裝的良率和成本,未來會有哪些有趣的發展?

AMD延續“以量取勝”的策略,首要目標是雲數據中心。DDR5的進度可能比壹般電腦玩家預期的要快,AMD想爭取更多的靈活性。AMD壹定會為帶有雙內存通道的Socket AM4開發更小更便宜的I/O處理器。Socket AM4銳龍將有壹個16核心產品,帶有兩個小芯片和壹個小I/O處理器。看Intel Kaby Lake-G的教訓,AMD會不會附體,甚至APU都會這麽做,玩Infinity Fabric粘樂,妳可以拭目以待。最後,筆者以壹位關註AMD這壹I/O處理器相關專利的朋友作為此評論的結尾:

“說真的,我認為英特爾真的有大麻煩了。」

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