La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée

AMD a montré 31 diapositives lors de l’ISSCC 2023 afin de détailler la conception de ses Ryzen 7000X3D. Le cache 3D est toujours gravé en 7 nm, mais l’entreprise a procédé à diverses améliorations par rapport au cache de première génération.

Si vous souhaitiez tout savoir sur les Ryzen 7000X3D, ce qui suit devrait satisfaire votre curiosité. Dans le cadre de l’ISSCC 2023 (International Solid-State Circuits Conference), AMD a détaillé la conception de ses processeurs Ryzen 7000X3D en livrant plusieurs diapositives de présentation. L’entreprise a également répondu à quelques questions de nos confrères de Tom’s Hardware US et fourni ensuite un diagramme supplémentaire de l’IOD, lequel a été annoté par Locuza.

Image 1 : La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée
© AMD / Tom’s Hardware US
Image 2 : La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée
© AMD / Tom’s Hardware US

Les Ryzen 7000X3D profitent d’un 3D V-Cache de seconde génération. Contrairement au CCD Zen 4, qui impliquent une gravure en 5 nm et non en 7 nm comme pour Zen 3, le cache reste fabriqué en 7 nm. Il offre néanmoins une bande passante plus élevée qu’autrefois : 2,5 To/s contre 2 To/s. La matrice d’E/S des Ryzen 7000 repose pour sa part sur le processus de gravure 6 nm.

Non, l’iGPU du Ryzen 7950X3D n’est certainement pas 4 fois plus performant que celui du 7950X

7 et 5 nm

Le fait que le CCD Zen 4 soit gravé en 5 nm le rend plus petit que le CCD Zen 3. En conséquence, AMD a réduit la taille du 3D V-Cache (empilé sur le CCD), la faisant passer de 41 mm² à 36 mm². Grâce à une densité plus élevée, la quantité de transistors n’est pas affectée.

Deuxième génération 7 nm 3D V-Cache DiePremière génération 7 nm 3D V-Cache Die5 nm Zen 4 Core Complex Die (CCD)7 nm Zen 3 Core Complex Die (CCD)
Surface36 mm241 mm266,3 mm280,7 mm2
Nombre de transistors4,7 milliards4,7 milliards6,57 milliards4,15 milliards
Densité de transistors~130,6 millions / mm2~114,6 millions / mm2~99 millions / mm2~51,4 millions / mm2

À première vue, la densité du cache en 7 nm bien supérieure à celle du CCD en 5 nm a de quoi surprendre. Seulement le cache n’est « qu’un » chiplet de SRAM L3 dépourvu de circuits de contrôle (présents sur le die principal) ; contrairement au die 5 nm qui inclut différents types de transistors et circuits de contrôle.

Interconnexion des chiplets

La puce SRAM L3 empilée est connectée au die principal par deux types de vias traversants (TSV – through silicon via). Les TSV d’alimentation transportent l’énergie entre les chiplets, tandis que les TSV de signal transportent les données. Vous le constatez, avec Zen 4, en raison des changements de taille des puces, AMD a dû modifier les connexions TSV à la fois dans la matrice de base et dans la puce SRAM L3.

Image 3 : La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée
© AMD / Tom’s Hardware US
Image 4 : La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée
© AMD / Tom’s Hardware US
Image 5 : La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée
© AMD / Tom’s Hardware US

Par ailleurs, pour son empilement 3D, AMD a toujours recours à la technologie SoIC de TSMC.

Fréquences CCD

Comme nous l’avons vu dans une précédente actu, pour les Ryzen 9 7950X3D et Ryzen 9 7900X3D, un seul des deux CCD est surmonté du 3D V-Cache. Le CCD en question a ainsi un plafond de tension et des fréquence différent de son homologue dépourvu de cache.

Fréquence mono-cœurFréquence multicœursTension (pic)Consommation (nT)
CCD 0 (3D V-Cache)5,25 GHz4,85 GHz1,152 V86 W
CCD 1 (No extra cache)5,75 GHz5,3 GHz1,384 V140 W
Valeurs Tom’s Hardware US
Image 6 : La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée
© AMD / Tom’s Hardware US

Le Ryzen 9 7950X3D d’AMD overclocké et décapsulé !

IOD Ryzen 7000 et EPYC Genoa

Concernant l’IOD, les caractéristiques de celui des Ryzen 7000 ainsi que des processeurs serveurs EPYC Genoa sont détaillées ci-dessous. Vous pouvez également découvrir l’IOD des Ryzen 7000 légendé par Locuza.

6 nm I/O Die (IOD) – Ryzen 700012 nm I/O Die (IOD) – Ryzen 50006 nm I/O Die (IOD) – EPYC
Surface117,8 mm2125 mm2386,88 mm2
Nombre de transistors3,37 milliards2,09 milliards11 milliards
Densité de transistors~28,6 millions / mm2~16,7 millions / mm2~29,8 millions / mm2
Image 7 : La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée
© AMD / Tom’s Hardware US

Vous pouvez consulter les 31 diapositives sur le site de nos confrères.

Image 8 : La structure des Ryzen 7000X3D décortiquée

AMD Ryzen 9 7950X3D

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Source : Tom’s Hardware US

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