معماری SOC - نمایش CCX و CCDها

 

CCD و CCX چیست؟

عوامل و شرایط زیادی باعث موفقیت کنونی AMD در بازار مصرف‌کنندگان CPU هستند. اما طراحی چیپلت‌ها یا ماژول چند تراشه علت اصلی موفقیت آن است. این امر به AMD اجازه داد تا تعداد هسته‌های اصلی پردازنده‌های خود را تا حد قابل قبولی افزایش دهد و در بازار CPUها در رده‌ی قابل قبولی باشد. این عمل انقلابی را در نوع خود به وجود آورد. پردازنده‌های AMD Ryzen از مجموعه‌ای از هسته‌ها به نام CCD و یا CCX تشکیل شده‌اند. اما CCX چیست و تفاوت آن با CCD در پردازنده‌های AMD چیست؟

CCX بصورت کلی، اصطلاحی است که در پردازنده های AMD استفاده می شود. این کلمه مخفف CPU complex یا core complex است. این عبارت اشاره به یک چیپلت(جزء کوچک CPU) 4 یا 8 هسته‌ای با سیستم کش(cache) L3 دارد. در قطعات جدیدتر Ryzen 3000 و Ryzen 5000، مقدار L3 اقزایش یافته و بعنوان Gamecache شناخته می‌شود. داشتن CCX برای واحد اصلی عملکرد پردازنده‌های Ryzen مزایا و معایبی دارد. از نکات منفی آن میتوان به هزینه اولیه تولید اشاره کرد، که ممکن است بالا باشد. علت اصلی آن این است که AMD حداقل 4 هسته در پردازنده باید تعبیه کند.

CCX معمولا چند هسته است؟

هر CPU از AMD بر اساس یکی از معماری‌های خود از خوشه‌های CCX استفاده می‌کند. برای پردازنده‌های Ryzen سری 3000، CCX به معنای گروه‌بندی 4 هسته‌ای است که در داخل قالب (Core Chiplet Die)CCD فعالیت می‌کنند. در این ریزمعماری، یک پردازنده 8 هسته‌ای دارای 1 CCD با 2 عدد CCX چهار هسته‌ای است.

برای مثال در تصویر زیر معماری یک پردازنده Ryzen Threadripper را با 2 عدد CCD می‌بینید. همانطور که می‌بینید هر قالب دارای 2 خوشه CCX است. هر CCX چهار هسته دارد و در مجموع، پردازنده 16 هسته دارد.

معماری سخت‌افزاری Ryzen Threadripper - CCD و CCX چیست

 

برای مثال دیگر، به پردازنده‌ی سبک‌تری مثل AMD Ryzen 9 3900X نگاه می‌کنیم. کاتالوگ CPU به شما خواهد گفت که پردازنده 12 هسته‌ای است. اما با آگاهی از اینکه این ریزپردازنده بر اساس ریزمعماری Zen 2 است، می‌دانیم که این 12 هسته در 2 خوشه‌ی CCX در هر یک از CCDهای CPU قرار دارند. یعنی بصورت کلی در هر خوشه CCX چهار هسته در این معماری وجود دارد.

 

معماری Zen 2 - CCD & CCX

 

3900X همچنین 64 مگابایت حافظه cache L3 دارد. CPUهای سری Ryzen 3000 با بیش از 8 هسته 2 عدد CCD(بجای 1 CCD) دارند. همانطور که گفته شد، CCX، cache را تا سطح L3 به اشتراک میگذارد. بنابراین، هر CCX در 3900X دارای 16 مگابایت حافظه cache مشترک است. این مقدار معادل 32 مگابایت حافظه کش L3 در هر CCD یا 64 مگابایت در کل پردازنده است.(32 مگابایت ضربدر 2، چون 2 CCD داریم.)

 

 

معماری تراشه‌های AMD و نقطه قوت آن

AMD با نوع اتصال Infinity Fabric چندین CCX را به هم متصل می‌کند تا پردازنده های Ryzen تشکیل شوند. این عبارت درباره پردازنده های ریزمعماری Zen و Zen+ صدق می‌کند. برای نشان دادن قدرت این معماری میتوان به پرچمدار سری Threadripper، یعنی 3990X اشاره کرد که دارای 64 هسته است!!

این به این معناست که در هر رنج قیمتی AMD میتواند هسته‌های بیشتر، Thread(اصطلاحا نخ)های بیشتر و در نتیجه آن عملکرد Multi-threaded بهتری نسبت به Intel داشته باشد.

تغییرات با ریزمعماری Zen 3

AMD با پردازنده‌های Ryzen 5000 مبتنی بر Zen 3  و پردازنده‌های Milan، قصد این را دارد تا مفهوم دو CCX را در یک CCD کنار بگذارد. بجای آن ما یک CCD یا CCX هشت هسته‌ای داریم که دسترسی به کل 32 مگابایت حافظه cache را دارد. این موضوع سبب تاخیر کمتر پردازش‌های هسته به هسته، Cache بیشتر در پردازنده و پهنای باند بیشتر cache است.

همانطور که توضیح دادیم این ریزمعماری سبب پیشرفت بزرگی در عملکرد بازی‌ها و پردازش‌های سنگین میشود. AMD با CCDهای Zen 3 در درون خود از یک گذرگاه دوطرفه استفاده میکند، انتقال داده تا 32 بایت در هر کلاک خود فراهم می‌کند. همچنین، پهنای باند را بیشتر می‌کند و تاخیر را کاهش می‌دهد. بطور کلی، تاثیر آن در پهنای باند بین هسته‌ای آشکارتر است

.

 

دیدگاهتان را بنویسید

بستن
مقایسه
X