「PCEVA」探秘锐龙处理器中的神秘"大"芯片IOD:显微照片+功能分解


从第三代锐龙开始 , AMD CPU全面转向台积电代工 , 但其中依然有Global Foundries代工的部分:IO die(IOD)芯片 。 这个相比计算芯片面积更大的家伙承担着CPU的数据输入输出功能 , 集成有DDR4内存控制器、PCIE 4.0控制器以及USB和SATA控制器 。
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Chiplet小芯片设计将CPU中不同组件在独立的裸片上设计实现 , 并使用不同工艺节点制造 , 降低了成本 。 更为奇特的是 , 这颗IOD还能具备很强的可重用性 , 能够单独封装成主板芯片组使用(X570/TRX40) , 这是如何做到的呢?
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【「PCEVA」探秘锐龙处理器中的神秘"大"芯片IOD:显微照片+功能分解】
最近芯片显微摄影爱好者Fitzchens Fitz拍摄了第三代锐龙中的IOD以及第二代EPYC处理器中的IOD , 并由PC发烧友与VLSI工程师Nemez标注了芯片各区域实现的功能 。 第三代锐龙中的IOD拥有两个x16 SerDes控制器和一个I/O根集线器 , 以及两个可配置的x16 SerDes PHY 。 作为设计的核心 , SerDes是高度可配置的串行/解串器 , 可以通过结构交换器和PHY网络用作PCIe、SATA、USB或其他高带宽的串行接口 。 2个CCD IFOP(Infinity Fabric over Package)可以连接到2个ZEN 2 CCD小芯片 , 每个CCD中包含至多8个CPU核心 。
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而在第二代EPYC以及第三代Ryzen Threadripper线程撕裂者当中 , 使用的是另外一种体积和规模更大的IOD芯片 。
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它具有8个CCD IFOP(Infinity Fabric over Package) , 从而能够连接多达8个CCD 。 此外IOD还具备用于2P主板的IFIS(Infinity Fabric Inter-Socket)接口 。 当然 , 线程撕裂者中的IOD并禁用了一半的SerDes和内存控制器(限制最多4通道内存) 。
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将锐龙处理器中的IOD用作芯片组(X570) , AMD首先解决了PCIE4.0主板的有无问题 , 不过这样会有一部分功能模块无法发挥应有的作用(如IOD中的内存控制器) 。
AMD已经宣布全新B550主板将在6月16日开始上市 , 预计会比X570主板便宜的多 。 B550芯片组本身不提供PCIE4.0拆分功能 , PCIE4.0信号依然需要由锐龙CPU内的IOD直接提供 , 但1个独显和1颗高速固态硬盘的配置已经足以满足多数玩家的需求 。