Zen3性能再提升15% AMD研究3D缓存多年：带宽超2TB/s

　　今年底 AMD 很有可能发布增强版的 7nm Zen3 处理器，为了对付 Intel 的 12 代酷睿 Alder Lake，它将用上 3D V-Cache 缓存技术，额外增加了 128MB 缓存，总计 192MB。

　　该技术今年 6 月份台北电脑展上首次公布，展示用的是一颗锐龙 9 5900X 12 核心处理器，原本内部集成两个 CCD 计算芯片、一个 IO 输入输出芯片。

　　经过改造后，它的每一个计算芯片上都堆叠了 64MB SRAM，官方称之为“3D V-Cache”，可作为额外的三级缓存使用，这样加上处理器原本集成的 64MB，总的三级缓存容量就达到了 192MB。

　　AMD 在其中应用了直连铜间结合、硅片间 TSV 通信等技术，实现了这种混合式的缓存设计。

　　根据 AMD 的数据，改进之后，对比标准的锐龙 9 5900X 处理器，频率都固定在 4GHz，3D V-Cache 缓存加入之后，游戏性能平均提升了多达 15％。

　　对于该技术，Techinsights 的研究员 Yuzo Fukuzaki 日前公布了更多细节，称 AMD 已经研究该技术多年，使用了 TSV 硅通孔技术将额外的 128MB 缓存集成到芯片上，面积 6x6mm，带宽超过 2TB/s。

　　他在文章中指出，为了应对 memory_wall 问题，缓存内存的设计很重要，这是缓存密度在工艺节点上的趋势，逻辑上的 3D 内存集成可以有助于获得更高的性能。

　　随着 AMD 开始实现 Chiplet CPU 整合，他们可以使用 KGD（Known Good Die）来摆脱模具的低产量问题。在 IRDS（International Roadmap Devices and Systems）中，这一创新预计将在 2022 年实现。

　　TechInsights 以反向方式深入研究了 3d V-Cache 的连接方式，并提供了以下发现的结果：

　　TSV 间距：17μm

　　KOZ 尺寸：6.2 x 5.3μm

　　TSV 数量：粗略估计大约 23000 个

　　TSV 工艺位置：在 M10-M11 之间（共 15 种金属，从 M0 开始）