Компания AMD запланировала масштабное обновление с использованием технологии межсоединений D2D в Zen 6, и, что интересно, её отголоски уже можно увидеть в гибридных процессорах Strix Halo.
Новый подход AMD к межкомпонентному взаимодействию в гибридных процессорах Strix Halo обеспечивает приличное снижение энергопотребления и задержек, что, вероятно, сохранится и в Zen 6
Прежде чем мы перейдём к отчёту, важно отметить работу High Yield, проделанную для выявления изменений в межкомпонентных соединениях D2D в Strix Halo. Это действительно захватывающее открытие. Теперь, когда AMD может рассчитывать на технологические достижения, модернизацию конструкции чиплетов и другие элементы для повышения производительности, когда дело доходит до межкомпонентных соединений D2D (die-to-die), Team Red использует ту же технологию, что и в Zen 2. Однако с процессорами Zen 6 следующего поколения ситуация может измениться. Интересно, что «ДНК Zen 6» присутствует в гибридных процессорах Strix Halo.
Давайте обсудим, как работает текущее межсоединение. Для связи между кристаллами AMD использует "SERDES PHYs" на периферийных кристаллах CCD. Они обеспечивают высокоскоростную последовательную передачу данных через органическую подложку на кристалл ввода-вывода/SoC. SERDES представляет собой сериализатор/десериализатор и в основном используется для преобразования параллельного трафика, поступающего от отдельных CCD, в последовательные потоки битов и их передачи через корпус, поскольку использование сотен медных проводов между кристаллами на обычной подложке нецелесообразно.
С другой стороны, десериализатор преобразовывал последовательные потоки битов обратно в структуру на другой стороне. Если вы уже догадались, почему SERDES — не самый эффективный подход, то вы правы, но если нет, то поясним: при сериализации/десериализации расходуется энергия на восстановление тактовой частоты, выравнивание и кодирование/декодирование. Во-вторых, преобразование потоков данных также увеличивает задержку между D2D-коммуникациями на обоих концах, что также является недостатком текущего подхода.
Подход SERDES был достаточно хорош, когда D2D-связь ограничивалась определёнными «традиционными» кристаллами, но с появлением графических процессоров таким компаниям, как AMD, потребовалась стабильная пропускная способность с низкими издержками для связи с памятью и CCD. Теперь, по сути, с выходом Strix Halo команда Red обновила способ связи кристаллов Zen 6. Это делается с помощью технологии TSMC InFO-oS (Integrated Fan-Out on Substrate) и слоя перераспределения (RDL). Далее мы подробно расскажем, как работают эти технологии.
Чтобы справиться с накладными расходами, связанными с преобразованием потоков данных, AMD в Strix Halo проложила несколько коротких тонких параллельных проводов между кристаллами, которые находятся в «прослойке» под кристаллами, изготовленными по технологии RDL. С помощью InFO-oS производитель проложил кабели между кремниевыми кристаллами и органической подложкой, и теперь процессорная структура взаимодействует через широкие параллельные порты. Если вы спросите, как в High Yield узнали о новом подходе, то Strix Halo покажет прямоугольное поле с крошечными контактными площадками, что является классическим представлением реализации «веерного выхода», а большой блок «SERDES» был удалён.
Теперь, благодаря новому подходу, требования к энергопотреблению и задержкам снижены, так как не требуется сериализация/десериализация, и, что более важно, общая пропускная способность увеличивается за счёт добавления новых портов в процессорную сеть. Однако при использовании метода разветвления возникают сложности, особенно при проектировании многослойных RDL, а приоритеты маршрутизации теперь тоже нужно менять, так как пространство под кристаллом занято проводкой для разветвления.