AMD Ryzen Mobile 4000: измерение размеров матрицы Ренуара

52

Я уверен, что в следующий раз, когда я пойду на выставку, где будет анонсирован новый кремний, следующий инструмент, который мне понадобится в моем рюкзаке, — это набор штангенциркулей для измерения размера матрицы. Несмотря на то, что размер кристалла сам по себе не имеет большого значения, как число, он является конечным результатом огромной тяжелой работы, целенаправленного совместного проектирования между инженерами по производству кремния и полупроводниковыми приборами, и, в конечном счете, между функциями имеется прекрасный баланс, размер, производительность, мощность и, в конце концов, стоимость. AMD продемонстрировала первый 8-ядерный процессор на базе x86, который перешел в оболочку мощностью 15 Вт, и выяснение размера кристалла стало одним из элементов нашего исследования того, как AMD создала свой новый продукт Renoir / Ryzen Mobile 4000.

Когда я впервые увидел кремний, я не смог сфотографировать. Вместо этого мне пришлось угадывать размер, вручную поместив его рядом с 8-ядерным чипсетом Zen 2 от 64-ядерного процессора AMD монстр Threadripper 3990X. Мы уже давно знаем размер матрицы: 10,32 x 7,34 мм или 75,75 мм.2, В то время я предполагал, что новый APU Renoir почти в два раза больше чипсета Zen 2, и я имею в виду, что было страшно, насколько близко удвоить его размер. Во время анонса Ryzen Mobile 4000, в нашей статье я указывал, что для размера кристалла я оценил 150 мм2. Оказывается, я не был слишком неправ.

Это изображение не в масштабе.

Позже в CES я подошел к стенду AMD, и на этот раз они были более чем счастливы, что я сфотографировал новый кремний. 3990X также был там, так что я мог расположить два рядом и получить разумную эталонную фотографию, чтобы сделать расчеты. Это точка события, где я должен был вспомнить, чтобы принести суппорта! Сфотографировать микросхемы на самом деле довольно сложно, убедившись, что вы идеально выровняете их, чтобы получить ту же перспективу, но при этом у вас будет достаточно света, чтобы получить четкие определенные силиконовые края.

1579014230 484 amd ryzen mobile 4000 izmerenie razmerov matricy renuara - AMD Ryzen Mobile 4000: измерение размеров матрицы Ренуара

На нашей картинке чипсет Renoir, который вы можете заметить, очень немного наклонен к камере, что мы компенсировали в наших измерениях.

Имея это в виду, вот наши цифры.

Размер чипсета Zen 2 слева составляет 10,32 мм на 7,34 мм, что составляет отношение 1,406 к 1.
На нашем изображении чиплет измерял 265 пикселей на 189 пикселей, что составляет соотношение 1,402 к 1.

На нашем изображении Renoir SoC измерял 282 на 350 пикселей, что составляет отношение 0,806 к 1.
Если мы возьмем соответствующие размеры в пикселях, это даст нам 10,98 мм на 13,59 мм, соотношение 0,808 к 1.

Это означает, что размер кристалла восьмиъядерного APU Renoir с восемью 2й Вычислительные единицы Gen Vega, по нашим расчетам, 149,27 мм2,

Die Sizes
AnandTech Икс Y Размер Процесс Сердечники EUs /
CUs
AMD Zen 2 Chiplet 10,32 7,34 75,75 мм2 TSMC N7 8
Intel Ice Lake 11,44 10,71 122,52 мм2 Intel 10 4 64
Intel Tiger Lake 13,64 10,71 146,10 мм2 Intel 10+ 4 96
AMD Пикассо 19,21 10,92 209,78 мм2 GF 12 4 11
AMD Renoir APU 13,59 10,98 149,22 мм2 TSMC N7 8 8

Это довольно близко к моим 150 мм2 оцените, и я также говорил с несколькими доверенными лицами, которые отслеживали размеры структуры матрицы Zen 2 и размеры графической структуры, и они оказались очень похожими, в пределах 1 мм.2 или так.

На 149,27 мм2Предполагая, что AMD достигает того же коэффициента дефектов на кремнии, который сообщал TSMC для стандартного процесса N7 (0,09 дефектов на см2), выход процесса должен составлять около 90%. Очевидно, что это не принимает во внимание производство для производства или распределение мощности / частоты чипов в пластине, но это все еще довольно внушительно.

До того, как AMD анонсировала этот новый чип, было много предположений о том, как AMD будет его строить: либо четыре ядра с большим количеством графики, либо с восемью ядрами и графикой, только немного лучше. Одним из факторов этого был размер штампа: 200 мм2можно было бы ожидать, что AMD определенно будет использовать восемь ядер. Для саб 125 мм2Чтобы поддерживать производительность графического процессора, возможно, подойдет только четырехъядерный дизайн. Тем не менее, AMD заявляет о своей большой победе: восемь ядер Zen 2 с частотами 1,8-4,3 ГГц и 15 Вт и, несмотря на меньшее количество графических вычислительных блоков (с 11 до 8), обеспечивают более высокую производительность на единицу вычислительной единицы + 56% означает, что производительность на самом деле выше. Все просто стесняются на 150 мм2,

Мы живем в будущем. Я не могу ждать больше.

Стоит отметить, что официальный номер AMD для размера кристалла Zen 2 составляет 74 мм2. Это вытекает из плана пола чипа, который в процессе производства имеет дополнительное пространство для обеспечения чистого разделения матрицы между смежными отпечатками матрицы. В конечном итоге мы получаем в качестве потребителя эту полосу разделения (известную как полоса писцов) с одной стороны матрицы на другую, которая немного больше, чем план этажа, который AMD поставляет на завод по производству / TSMC. С суппортами мы получаем дополнительное пространство, которое превышает указанный размер AMD.