902億晶體管誰敢比！AMD Zen4 IO內核、3D緩存首次揭秘

AMD Zen4架構和CCD計算內核設計已經沒什么秘密了，但是做輔助的IOD輸入輸出內核一直比較神秘。

直到最近的IEEE ISSCC國際固態電路大會上，AMD終于揭開了它的神秘面紗。

AMD Zen4處理器無論消費級銳龍，還是服務器級霄龍，CCD部分都是臺積電5nm工藝，最多8個核心。

其中，銳龍有1－2個CCD，核心數6－16個；霄龍有2－12個CCD，核心數16－96個。

IOD都是臺積電6nm工藝，但銳龍、霄龍搭檔的截然不同。

銳龍這里的尺寸只有12．4x9．5＝117．8平方毫米，大約33．7億個晶體管。

霄龍的則達到了24．8×15．6＝386．88平方毫米，長度多出一倍，寬度多出三分之二，整體大了幾乎2．3倍，晶體管數量則有大約110億個，也是多了將近2．3倍。

CCD、IOD都算上，Zen4銳龍處理器最多集成165億個晶體管，霄龍則達到了恐怖的902億個！

Intel Sapphire Rapids第四代至強沒公布有多少晶體管，但肯定沒這么多。

另外，Locuza＿大神還給出了銳龍IOD的詳細布局圖標注，可以看到它只有兩組GMI3／IFOP3互聯端口，也就是只能連接最多2個CCD，最多16核心，不可能存在傳說中的3個CCD、24核心。

DDR5內存控制器是兩組40－bit，其中32－bit給內存本身，另外8－bit用于ECC校驗糾錯。

這就是說，所有的銳龍7000處理器都會支持DDR5 ECC，但是否開啟就看主板廠商的選擇了。

IOD中面積最大的自然是GPU相關，盡管只有兩組CU單元、128個核心，但還有顯示單元、編解碼單元等。

其他就是PCIe 5．0控制器、IO輸入輸出單元、電源管理、安全控制器、音頻DSP等等。

AMD的銳龍7000X3D系列第二次集成了3D V－Cache堆疊緩存，雖然官方說和銳龍7 5800X3D上的沒有太大區別。

但實際上，還是有很多不一樣的。

再看AMD的大殺器——3D緩存。

銳龍7 5800X3D上堆疊的64MB 3D緩存采用與CCD部分相同的7nm工藝，面積41平方毫米，晶體管數量47億個，密度為1．146億個／平方毫米。

銳龍7000X3D上的容量還是64MB，工藝還是7nm，晶體管數量還是約47億個，但是面積縮小到了36平方毫米，幅度約12％，密度因此增加到1．306億個／平方毫米。

這主要得益于更高密度的SRAM存儲單元，使得Tag標簽區域大大縮小，三級緩存的整體面積效率提升了32％。

同時，TSV信號通道部分的成本降低了50％，對接口電路的需求也大大減少。

順帶一提，5nm Zen4 CCD部分的面積為66．3平方毫米，晶體管65．7億個，密度9900萬個／平方毫米，7nm Zen3 CCD部分則是80．7平方毫米、41．5億晶體管、5140萬個／平方毫米，都不如3D緩存的集成度更高。

AMD還介紹了Zen4二級緩存的更多細節，除了大家熟系的0．5MB容量翻番為1MB，還提升了數據路徑和控制邏輯電路的集成度（面積更小），LRU（最近最少使用）單元旋轉90度以匹配更低的內核高度。

更關鍵的是，二級緩存部分可以和3D緩存相通，TSV供電通道直達二級緩存，這也是更小的5nm CCD所必需的。

2023年剛過了兩個月，AMD及Intel最新一代的CPU處理器布局就差不多了，銳龍7000及銳龍7000X3D、13銳龍酷睿是當前的主流，新裝機基本都是從這三個系列中選了。

為了方便選擇，TH網站匯總了一份AMD及Intel處理器的性能一覽圖，主要可以分為游戲性能及應用性能，大家可以根據自己的需求來評估該選什么處理器。

首先是1080p下的游戲性能，搭配的是RTX 4090顯卡，Win11系統。

在這個榜單中，AMD新推出的銳龍9 7950X3D自然成為王者，開PBO之后性能還會再高一些，幀數跟其他處理器拉開了一定距離。

在2K分辨率下，榜單名次沒啥變化，銳龍9 7950X3D依然是第一，不過領先i9－13900KS／K的差距就縮小了一些。

99％幀的情況下差不多，不論是1080p還是2K下，銳龍9 7950X3D還是占優的。

在游戲性能上，AMD的銳龍7000X3D成功搬回一句，銳龍9 7950X3D比6Ghz高頻率的i9都要強。

上面兩個是處理器的單核及多核性能，主要考驗應用程序的性能，Intel的酷睿i9依然是領先的，不過榜單中沒有銳龍9 7950X3D等處理器，考慮到3D緩存主要對游戲有用，應用性能影響不大，所以就算加上了，Intel在這些領域還是會占優的，看大家的需求。

總的來說，游戲玩家強推銳龍9 7950X3D這樣的3D緩存版處理器，日常應用及專業生產力上Intel的實力更強一些。

考慮到銳龍9 7950X3D目前價格也比較貴一些，游戲玩家還可以等等看銳龍7 7800X3D上市，4月份才上市，售價還沒公布，如果定價合理的話，它可能是今年最值得買的游戲神U了。