902亿晶体管谁敢比！AMD Zen4 IO内核、3D缓存首次揭秘

AMD Zen4架构和CCD计算内核设计已经没什么秘密了，但是做辅助的IOD输入输出内核一直比较神秘。

直到最近的IEEE ISSCC国际固态电路大会上，AMD终于揭开了它的神秘面纱。

AMD Zen4处理器无论消费级锐龙，还是服务器级霄龙，CCD部分都是台积电5nm工艺，最多8个核心。

其中，锐龙有1－2个CCD，核心数6－16个；霄龙有2－12个CCD，核心数16－96个。

IOD都是台积电6nm工艺，但锐龙、霄龙搭档的截然不同。

锐龙这里的尺寸只有12．4x9．5＝117．8平方毫米，大约33．7亿个晶体管。

霄龙的则达到了24．8×15．6＝386．88平方毫米，长度多出一倍，宽度多出三分之二，整体大了几乎2．3倍，晶体管数量则有大约110亿个，也是多了将近2．3倍。

CCD、IOD都算上，Zen4锐龙处理器最多集成165亿个晶体管，霄龙则达到了恐怖的902亿个！

Intel Sapphire Rapids第四代至强没公布有多少晶体管，但肯定没这么多。

另外，Locuza＿大神还给出了锐龙IOD的详细布局图标注，可以看到它只有两组GMI3／IFOP3互联端口，也就是只能连接最多2个CCD，最多16核心，不可能存在传说中的3个CCD、24核心。

DDR5内存控制器是两组40－bit，其中32－bit给内存本身，另外8－bit用于ECC校验纠错。

这就是说，所有的锐龙7000处理器都会支持DDR5 ECC，但是否开启就看主板厂商的选择了。

IOD中面积最大的自然是GPU相关，尽管只有两组CU单元、128个核心，但还有显示单元、编解码单元等。

其他就是PCIe 5．0控制器、IO输入输出单元、电源管理、安全控制器、音频DSP等等。

AMD的锐龙7000X3D系列第二次集成了3D V－Cache堆叠缓存，虽然官方说和锐龙7 5800X3D上的没有太大区别。

但实际上，还是有很多不一样的。

再看AMD的大杀器——3D缓存。

锐龙7 5800X3D上堆叠的64MB 3D缓存采用与CCD部分相同的7nm工艺，面积41平方毫米，晶体管数量47亿个，密度为1．146亿个／平方毫米。

锐龙7000X3D上的容量还是64MB，工艺还是7nm，晶体管数量还是约47亿个，但是面积缩小到了36平方毫米，幅度约12％，密度因此增加到1．306亿个／平方毫米。

这主要得益于更高密度的SRAM存储单元，使得Tag标签区域大大缩小，三级缓存的整体面积效率提升了32％。

同时，TSV信号通道部分的成本降低了50％，对接口电路的需求也大大减少。

顺带一提，5nm Zen4 CCD部分的面积为66．3平方毫米，晶体管65．7亿个，密度9900万个／平方毫米，7nm Zen3 CCD部分则是80．7平方毫米、41．5亿晶体管、5140万个／平方毫米，都不如3D缓存的集成度更高。

AMD还介绍了Zen4二级缓存的更多细节，除了大家熟系的0．5MB容量翻番为1MB，还提升了数据路径和控制逻辑电路的集成度（面积更小），LRU（最近最少使用）单元旋转90度以匹配更低的内核高度。

更关键的是，二级缓存部分可以和3D缓存相通，TSV供电通道直达二级缓存，这也是更小的5nm CCD所必需的。

2023年刚过了两个月，AMD及Intel最新一代的CPU处理器布局就差不多了，锐龙7000及锐龙7000X3D、13锐龙酷睿是当前的主流，新装机基本都是从这三个系列中选了。

为了方便选择，TH网站汇总了一份AMD及Intel处理器的性能一览图，主要可以分为游戏性能及应用性能，大家可以根据自己的需求来评估该选什么处理器。

首先是1080p下的游戏性能，搭配的是RTX 4090显卡，Win11系统。

在这个榜单中，AMD新推出的锐龙9 7950X3D自然成为王者，开PBO之后性能还会再高一些，帧数跟其他处理器拉开了一定距离。

在2K分辨率下，榜单名次没啥变化，锐龙9 7950X3D依然是第一，不过领先i9－13900KS／K的差距就缩小了一些。

99％帧的情况下差不多，不论是1080p还是2K下，锐龙9 7950X3D还是占优的。

在游戏性能上，AMD的锐龙7000X3D成功搬回一句，锐龙9 7950X3D比6Ghz高频率的i9都要强。

上面两个是处理器的单核及多核性能，主要考验应用程序的性能，Intel的酷睿i9依然是领先的，不过榜单中没有锐龙9 7950X3D等处理器，考虑到3D缓存主要对游戏有用，应用性能影响不大，所以就算加上了，Intel在这些领域还是会占优的，看大家的需求。

总的来说，游戏玩家强推锐龙9 7950X3D这样的3D缓存版处理器，日常应用及专业生产力上Intel的实力更强一些。

考虑到锐龙9 7950X3D目前价格也比较贵一些，游戏玩家还可以等等看锐龙7 7800X3D上市，4月份才上市，售价还没公布，如果定价合理的话，它可能是今年最值得买的游戏神U了。

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