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Bild eines EPYC-Package mit 12 Zen-4-CCDs aufgetaucht

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zen4In diesem Jahr wird AMD die nächste EPYC-Generation auf Basis von Zen 4 auf den Markt bringen. Den Prozessor als solches und den SP5-Sockel als LGA6096 mit entsprechend 6.096 Pins haben wir schon häufiger gesehen, nun aber gibt es einen interessanten Einblick in das Package mit den 12 CCDs und dem großen IOD. Das dazugehörige Bild stammt von TF AMD Microelectronics, einem Assembly- und Test-Joint-Venture von AMD. Jedes der CCDs verfügt über acht Zen-4-Kerne, sodass die EPYC-Prozessoren auf Basis des Genoa-Designs auf bis zu 96 Kerne kommen. Hinzu kommt ein DDR5-Speicherinterface mit 12 Kanälen.

Das Layout der CCDs und des IOD auf dem Substrat kennen wir ebenfalls bereits aus schematischen Darstellungen und Renderings. Zentral in der Mitte befindet sich der IOD. An den vier Ecken platziert sind jeweils drei CCDs. Um ausreichend Platz zu haben und die I/O-Ausstattung anbieten zu können, musste AMD das Package deutlich vergrößern.

Die Signallaufzeiten und Anbindung über das Package-Substrat dürfte für ein solches Design eine große Herausforderung sein, denn insgesamt müssen nun 13 Chips miteinander verbunden werden.

AMD EPYC Genoa Package

Auf dem Bild auffällig ist die geringe Größe der CCDs. Diese kommen auf 72 mm², sind also kleiner als die Zen-3-Vorgänger, was auch nicht weiter verwunderlich ist, das AMD auf eine Fertigung in 5 nm setzt (TSMC N5) und es vermutlich auch bei acht Kernen und 32 MB an L3-Cache belässt. Der L2-Cache wird allerdings von 512 kB auf 1 MB pro Kern verdoppelt. Auch der IOD wird minimal kleiner und misst nur noch 397 mm². Die Fertigung findet hier weiterhin in 12 nm bei GlobalFoundries statt. Die Angaben zu den Chipgrößen stammen von Videocardz. Die Unterschiede in der Größe der Chips wird in folgender Tabelle womöglich besser deutlich:

Gegenüberstellung der Chipgrößen

CCD IODGesamt
EPYC 7002
Rome (Zen 2)
74 mm²
3,9 Milliarden
7 nm (TSMC N7)
416 mm²
8,34 Milliarden Transistoren
12 nm (GF 12LP)
1.008 mm²
39,54 Milliarden Transistoren
EPYC 7003
Milan (Zen 3)
80,7 mm²
4,15 Milliarden Transistoren
7 nm (TSMC N7)
416 mm²
8,34 Milliarden Transistoren
12 nm (GF 12LP)
1.061,6 mm²
41,54 Milliarden Transistoren
EPYC 7004
Genoa (Zen 4)
72 mm²
5 nm (TSMC N5)
397 mm²1.261 mm²

Das CCD mit Zen-4-Kernen wird um etwa 9 mm² kleiner, was in Anbetracht des Wechsels in der Fertigung von TSMC N7 auf N5 sicherlich nach nicht viel klingt. Die Anzahl der Transistoren kennen wir noch nicht. Auch der IOD wird kleiner, wird aber vermutlich weiterhin bei GlobalFoundries in 12 nm gefertigt. Den Chip geringfügig zu verkleinern entspricht aber einem üblichen Vorgehen in einer stetig fortschreitenden Optimierung in der Fertigung. Zudem muss der neue IOD dafür ausgelegt sein DDR5, PCI-Express 5.0 sowie 12 CCDs zu unterstützen. Da für das Genoa-Design aber nun 12 CCDs zum Einsatz kommen, steigt die Fläche der hier eingesetzten Chips dennoch von 1.008 mm² auf 1.261 mm² an.

Laut AMD befinden sich die ersten EPYC-Prozessoren der 7004-Serie bei Kunden und werden dort getestet. Mit einem offiziellen Start der Prozessoren ist in der zweiten Jahreshälfte zu rechnen.

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