AMD Ryzen Threadripper 3960X/3970X 处理器、TRX可所谓真香

自从Zen 微架构发表以来,服务器、工作站、桌面型电脑处理器都为同一套芯片设计,单一封装整合多个晶体管即为HEDT、工作站、服务器产品,如今AMD HEDT 平台也进入Zen 2 微架构时代,先行发行24 核心与32 核心的Ryzen Threadripper 3960X 和3970X。

chiplet 设计发飙

以AMD的财力与公司规模而言,能够在x86处理器市场与Intel缠斗多年,从多家争鸣到现今仅存2强,实属津津乐道的典范,但也因为公司规模不比Intel,在某些设计必须要更有弹性,重复利用手中拥有的资源,从Zen微架构发表以来,无时无刻都可以看到类似的典范。

Zen、Zen+ 采用称为Zeppelin 的芯片设计(APU 版本除外),该设计具备完整SoC 功能,Intel x86 处理器须强制搭配芯片组才能使用(Atom 类小核心x86 设计除外),4 个x86 处理核心接上1 个共用L3 缓存,称之为1 个CCX(Core Complex),单一Zeppelin 包含2 组CCX。

Zeppelin 为完整SoC 设计,因此除了x86 核心以外,也包含内存控制器、PCIe/SATA/USB 等高速通道,以及LPC、SPI、I2C 等低速,这些不同区块通过由HyperTransport 发展而来的Infinity Fabric 互连架构相互连接。顺带一提,Zen 微架构之后的APU 也是通过Infinity Fabric 与Vega 显示区块相互连通。

Infinity Fabric 互连架构除了让Zeppelin 内部相互连通,也可以让Zeppelin 与Zeppelin 之间互通有无,这就是第一代消费市场HEDT 平台Ryzen Threadripper 与服务器市场EPYC 处理器的原理,TR4/SP3 针脚封装可纳入4 个Zeppelin晶体管,再依据目标市场不同,分别开启Zeppelin 内部功能与对外通道数量多寡。

 ▲ AMD HEDT平台第一代和第二代Ryzen Threadripper,以及服务器市场的EPYC,都采用多晶封装的方式整合4个Zeppelin晶体管,接着再依据目标市场开放内部功能与通道数量多寡。

进入Zen 2微架构,Infinity Fabric仍是连接各功能部位的中坚份子,版本连带提升来到第二代Infinity Fabric 2,但此时处理器封装内部有所变化,HEDT平台版本不再是完整SoC功能Zeppelin晶体管复数形式,而是改采单一IOD晶体管加上多颗CCD晶体管chiplet设计,单一CCD包含2组CCX,IOD则容纳内存控制器、高、低速通道等功能。

CCD 设计横跨消费级至企业级产品,无论是第三代桌面型Ryzen 或是EPYC 2 系列,处理器封装内部都含有TSMC 7nm 制程生产的CCD,再配上功能、通道数量不同的IOD。AM4 处理器封装最多可容纳1 个IOD 和2 个CCD,SP3 与本篇要说明的TRX4 封装针脚,则可安装1 个包含更多高速通道的IOD,以及最高8 个CCD。

▲通过chiplet设计,SP3与TRX4封装内部最多可包含1个IOD以及8个CCD。

24 核心与32 核心先登场

第三代Ryzen 桌面型处理器最高阶型号为Ryzen 9 3950X,核心数量相对前一代翻倍来到16 核心,因此也压缩到第三代Ryzen Threadripper 处理器核心数量起跑线划设。AMD 先行发行封装内部包含4 个CCD 的型号,分别为单一CCD 开启6 个核心,总计24 核心48 线程的Ryzen Threadripper 3960X,以及单一CCD 开启全部8 个核心,总计32 核心64 线程的Ryzen Threadripper 3970X。

▲ AMD第三代Ryzen Threadripper 3960X、3970X、3990X与第二代产品的规格比较表。第三代Ryzen Threadripper 4 个CCD 型号发表的同时,AMD 同时确认8 个CCD 核心数量全开达64 核心128 线程版本将于2020 年发行,型号一如外界预测为Ryzen Threadripper 3990X。至于是否会发行8 个CCD,单一CCD 开启6 个核心,共计48 核心96 线程的产品,AMD 表示不方便对未公布产品发表意见。

▲第三代Ryzen Threadripper又换另外一种包装,外层为纸盒,中央开孔可见到处理器本体。

▲移除外盒上盖,即可发现处理器位于内部的塑胶盒当中。

▲第三代Ryzen Threadripper塑胶盒下半部仍旧摆放说明书、贴纸、兼容Asetek一体式水冷系统的扣具、扭力板手(负责主板处理器插槽的开启与锁紧)。

▲ Ryzen Threadripper 3960X与Ryzen Threadripper 3970X处理器。

▲第三代Ryzen Threadripper处理器封装外型不变,金手指触点也是4094个,但因针脚定义改变,并不兼容前一上一代X399芯片组主板。

▲是的,AMD会发行64核心Ryzen Threadripper 3990X,并维持TDP 280W,至于48核心的产品不好说……

TR4 与TRX4 不兼容

AMD 于Zen 2 微架构时代导入PCIe 4.0 规格,由于该标准层使用16GHz 频率传输,以往电路板经常采用的FRP4 规格损耗太高,因此虽然第三代Ryzen 桌面型处理器兼容先前400 系列芯片组主板,但AMD 为确保传输品质,后续遂于AGESA 锁住400 系列、300 系列芯片组主板使用PCIe 4.0 的可能性。

当HEDT 平台也进入Zen 2 上一代,PCIe 4.0 讯号完整性同样是考量重点之一,AMD 决定第三代Ryzen Threadripper 处理器与TRX40 芯片组主板,无法交叉兼容第一、第二代Ryzen Threadripper 处理器与X399 芯片组主板。AMD 官方对此作出解释,由于受到内部chiplet 封装位置的影响,封装针脚定义相较先前上一代有所变更,因此虽然安装机构兼容、金手指触点同样为4094 个,但双方并不兼容。

▲第一、第二代Ryzen Threadripper处理器与X399芯片组主板TR4针脚插槽,无法与第三代Ryzen Threadripper处理器与TRX40芯片组主板交叉兼容,AMD亦为此将针脚插槽重新命名为TRX4。

另外一项与封装有关的细节,在于Ryzen Threadripper 3960X 和3970X 内部具备4 个CCD 晶体管,其中第四个CCD 的体质较好、运作频率较高,并衔接于IOD 延迟最小的Infinity Fabric 2 通道。另外,由于内存控制器集中于IOD 身上,不若前一上一代分散于2 个Zeppelin,因此使用者无需考虑UMA 和NUMA 架构差异,Ryzen Threadripper 2970WX/2990WX 的Dynamic Local Mode 更不会出现,但Ryzen Master 还是保留Legacy Mode,关闭2 个CCD 将时脉、功耗、散热余裕灌输在开启的2 个CCD 身上。

▲ Ryzen Threadripper 3960X和3970X内部第4个CCD晶体管的体质较好、运作频率较高,并衔接至IOD延迟最低的Infinity Fabric 2通道。

不必考虑与先前上一代的兼容性,AMD 替第三代Ryzen Threadripper 处理器增添不少好康,比如处理器本身PCIe 通道数量增加至64 条,其中8 条保留连接至TRX40 芯片组,尚有56条可以使用;TRX40 芯片组则可另外接出16 条PCIe 通道,因此TRX40 平台最高可提供72 条PCIe 4.0 通道。

▲ AMD TRX40芯片组主板包含处理器在内,整个平台最多可提供72条PCIe 4.0通道予玩家使用,但由于部分通道可设定为PCIe或是SATA功能,实际数量依据各家主板不同而有所变化。

AMD 表示,Zen 2 上一代I/O 区块采用模组化设计,无论是处理器封装内部的IOD,或是外部芯片组X570、TRX40,可依据市场需求以及生产考量进行增减,玩家们能够观察到TRX40 规格很像2 颗X570 拼装的原因在此,实际卸除TRX40 芯片组上方的散热片,即可得知仍为单一芯片封装。

RIPRO主题是一个优秀的主题,极致后台体验,无插件,集成会员系统
不思进取 » AMD Ryzen Threadripper 3960X/3970X 处理器、TRX可所谓真香

发表评论

提供最优质的资源集合

立即查看 了解详情