Grâce à la conception MCM pour ses Ryzen 3000, AMD a pu réduire drastiquement les coûts.
Avec ses Ryzen 3000, lancés en 2018, AMD a abandonné la conception dite « monolithique », au profit d’une autre approche (héritée des GPU Radeon R9 et Vega) basée sur des dies multiples (MCM). Le choix de l’entreprise a été payant en termes de performance mais pas seulement. En effet, selon un rapport présenté lors de l’IEEE ISSCC 2020, il a aussi permis de réduire significativement les coûts de fabrication.
Afin de faciliter la compréhension des deux diapositives ci-dessus, une petit rappel s’impose. Un processeur sous architecture Zen3 est bâti ainsi : les matrices (MCM) comprennent des CCD, qui accueillent eux-mêmes de deux à huit CCX en fonction du nombre de cœurs du processeur (chaque CCX embarque quatre cœurs CPU), ainsi qu’un IOD (Input/Output die). Tous ces éléments communiquent entre-eux via l’Infinity Fabric. Vous vous en doutez, cette conception MCM offre plusieurs avantages, à commencer par la modularité. Cela permet de proposer des processeurs de 16 à 64 cœurs en jouant « simplement » sur le nombre de CCX. En outre, le MCM permet de faire cohabiter des composants avec des finesses de gravure différentes. En l’occurrence, les CCD bénéficient d’une gravure en 7 nm, tandis que l’IOD se contente du 12 nm.
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Une hausse de 50 % pour un huit cœurs, 125 % pour un seize cœurs
Ainsi, sur les deux diapositives ci-dessus, AMD compare le coût de production d’une puce MCM (en 7 nm + 12 nm) à une hypothétique puce monolithique entièrement gravée en 7 nm, y compris pour les composants d’entrée/sortie. Pour un processeur à huit cœurs (soit un CCD + un IOD), comme le Ryzen 7 3700X, le surcoût serait d’environ 50 %. On constate que plus le nombre de cœurs est important, plus l’écart de prix entre une puce MCM et monolithique devient exponentiel. Ainsi, pour un processeur à seize cœurs, la différence de prix serait de 125 % ! Par conséquent, le tarif d’un Ryzen 3950X « monolithique » avoisinerait les 1700 dollars, au lieu des 750 dollars actuels.
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Source : Guru3D
Bonjour
votre article semble suggérer que les Ryzen 1000 et 2000 étaient monolithiques ?
En effet, ils le sont 😉 ..
Le point clé : la communication entre les dies, tout comme la communication entre plusieurs processeurs physiques sur une carte mère. Quand les interconnexions sont à la hauteur de la tâche, non seulement ça vaut le coup mais en plus ça vaut le coût.
Deux exemples de dies « multiples » par le passé, faits par Intel avec plus ou moins de bonheur pour refaire leur retard de l’époque sur AMD :
– Pentium D (et certains Pentium Extreme Edition) : deux dies de Pentium 4 côte à côte (avec HyperThreading pour certains EE), comme deux processeurs physiques reliés au même bus frontal, sans liaisons réellement dédiées entre les deux dies. Ça donne un effet de partage de l’accès à la carte mère (la RAM, etc.) sans qu’un die puisse réellement profiter de ce que fait l’autre. Les caches L2 de chaque die ne communiquent pas. Ajouté à une architecture NetBurst déjà mal née, le résultat n’a jamais été convaincant (sauf pour cuire des œufs, toaster des tartines, chauffer le salon, entretenir un sauna, etc. Je plaisante ; à peine ^^ ).
– Core 2 Quad : deux dies de Core 2 Duo côte à côte mais avec des interconnexions dédiées entre les deux dies. L’accès à la carte mère est de fait bien mieux réparti entre les deux dies. En revanche, ici le cache L2 n’est pas unifié, on reste avec deux caches L2 presque distincts, avec beaucoup de redondance. Cependant, l’architecture Core étant une réussite, cet assemblage a plutôt bien fonctionné.
Plus récemment, on a de très bons exemples avec les AMD Threadripper et EPYC, chacun depuis sa première génération.
😉