Halbleiteringenieur Tom Wassick hat herausgefunden was er für 3D V-Cache-Funktionalität auf einer der besten GPUs von AMD hält, der RX 7900 XT. Der Ingenieur hat mit Infrarot-Bildgebung einen Blick in das Innere des Chips des 7900 XT geworfen und die gleiche Art von 3D-V-Cache-Verbindungspunkten gefunden, die in AMDs Zen 3- und Zen 4-Architektur verwendet werden. Wassick entdeckte die Verbindungen auf dem MCD-Chip.
Wassick kann nicht sagen, ob diese TSV-Verbindungspunkte speziell für Caching-Zwecke verwendet werden, aber AMD hat derzeit keine Pläne zur Erweiterung seiner 3D-Packaging-Fähigkeiten über den vertikal gestapelten Cache hinaus bekannt gegeben. Das lässt den Anschein erwecken, als würden diese Verbindungspunkte mit einer Art 3D-Cache verwendet, um die Spieleleistung und/oder die Rechenleistung zu steigern.
Die Entdeckung erfolgt nach zahlreichen unbestätigten Gerüchten, dass AMD seine GPUs um 3D V-Cache-Technologie erweitern würde.
3D V-Cache wurde bisher mit großem Erfolg auf AMDs Ryzen- und EPYC-CPUs eingesetzt. Die Technologie basiert auf einer Hybrid-Bonding-Technik, die eine zusätzliche 64-MB-Cache-Platte auf einen Ryzen- oder EPYC-Rechenchip fusioniert, um die L3-Cache-Kapazität zu erhöhen. Derzeit hat diese 3D-Stacking-Technik es AMD ermöglicht, die Menge an L3-Cache zu verdoppeln, die für seine Desktop-Teile Ryzen 9 7900X3D und 7950X3D verfügbar ist, während sie ihn auf seinen Consumer-Chips Ryzen 7 5800X3D, 7800X3D und EPYC Milan-X-Serverprozessoren verdreifacht.
Die Leistungsvorteile dieser Technologie waren beeindruckend, da 3D-V-Cache-Chips in Anwendungen, die stark von großen Cache-Blöcken profitieren, eine volle Generationssteigerung der Leistung erzielen. Ein gutes Beispiel dafür ist der Ryzen 7 5800X3D, bei dem wir eine 28 %ige Steigerung der Spieleleistung gegenüber dem Ryzen 9 5900X und eine 7 % schnellere Leistung als beim Core i9-12900KS feststellen konnten.
Die Server-Pendants von AMD sind sogar noch beeindruckender, wobei Milan-X-Benchmarks von AMD und Microsoft Leistungsverbesserungen von weit über 50 % gegenüber Standard-Milan-Teilen zeigen. Allerdings kann diese Technologie die Leistung nicht beliebig steigern. Diese Art von Verhalten tritt nur bei Cache-sensitiven Workloads auf.
Was können Sie sonst noch sehen? Eine lineare Anordnung von “Flecken”, die bemerkenswert wie die Sperrzonen auf X3D aussehen und sich auf demselben 17-18-um-Abstand befinden. Könnten sie eine gestapelte MCD-Funktionalität in Betracht ziehen (oder sind sie vielleicht etwas anderes)?27. Januar 2023
Wir haben keine Ahnung, wie 3D V-Cache in einer GPU-Anwendung funktionieren würde. Aber theoretisch sollten die Hauptprinzipien von 3D V-Cache immer noch gelten. Mehr Cache-Kapazität würde eine schnellere Verarbeitung cache-sensitiver Workloads ermöglichen, da die GPU weniger Fahrten zu ihrem langsameren GDDR6-Speicher unternehmen muss.
Wir haben bereits ein gutes Beispiel dafür mit AMDs Infinity Cache in der RX 6000-Serie gesehen, wo AMD in der Lage war, langsameren GDDR6-Speicher zu verwenden und dank dessen die gleiche Leistung wie Nvidias GPUs der RTX 30-Serie mit stromhungrigem GDDR6X-Speicher beizubehalten Infinity-Cache, der die GPU mit Daten versorgt.
Wir wissen jedoch nicht, ob die gleichen Verhaltensweisen für 3D V-Cache gelten. Dies hängt alles davon ab, wie empfindlich die GPU-Architekturen von AMD auf zusätzliche Cache-Kapazität reagieren und wie viele Anwendungen davon profitieren werden.
Ein weiteres Problem, mit dem sich AMD auseinandersetzen muss, ist die Thermik. Wir haben dieses Problem ausgiebig bei AMDs Ryzen X3D-Prozessoren gesehen, wo die zusätzliche Cache-Platte die Wärmeableitung behindert, was zu niedrigeren CPU-Frequenzen und gleichzeitig höheren Temperaturen führt (im Vergleich zu einem Nicht-X3D-Teil). Es ist sehr wahrscheinlich, dass AMD mit den gleichen Problemen auf 3D-V-Cache-GPUs umgehen und gezwungen wäre, die Taktraten zu reduzieren, um die Temperaturen unter Kontrolle zu halten.
Nichtsdestotrotz ist es cool zu sehen, dass AMD möglicherweise die Idee untersucht, 3D-Vache zu seinen GPUs hinzuzufügen. Wir könnten uns AMDs nächste Wunderwaffe ansehen, um die Spieleleistung „magisch“ zu steigern.