Более 90 % кремния внутри Ryzen 7 9800X3D оказались пустышкой без транзисторов
Новое исследование структуры флагманского игрового процессора Ryzen 7 9800X3D, проведенное полупроводниковым аналитиком Томом Вассиком, раскрыло неожиданную деталь: до 93% объема кристалла занимает «пустой» кремний, не содержащий транзисторов. Эта архитектурная особенность, по мнению экспертов, является вынужденной мерой для обеспечения механической прочности и терморегуляции, а не признаком инженерного брака.
Тонкая грань производительности: зачем AMD понадобились «пустышки»
В отличие от предшественников на архитектурах Zen 3 и Zen 4, в новых чипах линейки Ryzen 9000X3D компания AMD изменила расположение ключевых компонентов. Дополнительный слой кэш-памяти SRAM (3D V-Cache) теперь размещается под вычислительным блоком CCD (Core Complex Die), а не над ним. Такое решение, как поясняют инженеры, позволило сместить акцент на улучшение теплового баланса и дало возможность процессору работать на более высоких тактовых частотах без риска перегрева.
Структура стека: от микрометров к миллиметрам
По данным анализа Вассика, функциональные элементы — блок CCD и слой 3D V-Cache — выполнены чрезвычайно тонкими, менее 10 мкм каждый. Вместе с технологическими межсоединениями (BEOL) их общая толщина не превышает 40–45 мкм. Однако для того, чтобы собрать эти хрупкие пластины в надежную конструкцию, производителю пришлось добавить значительные слои «фиктивного» кремния. Суммарная толщина всего пакета кристалла достигает примерно 800 мкм. Таким образом, на долю структурной поддержки приходится около 750 мкм, или более 93% от всего объема.
Площадь слоя SRAM в новых чипах, как отмечается, на 50 мкм превышает площадь самого CCD. Это косвенно подтверждает гипотезу о том, что значительная часть кристалла не несет функциональной нагрузки. Для точного понимания топологии и назначения всех слоев требуется более детальное исследование с применением сканирующей электронной микроскопии, которое аналитик планирует провести в будущем.
Технологические компромиссы и рыночные перспективы
Между слоями кристалла также присутствуют оксидные прослойки. Их толщина между CCD и SRAM меньше, чем между «пустым» кремнием и активными компонентами. Такая асимметрия обеспечивает более эффективный отвод тепла от вычислительных ядер, что является критическим фактором для игровых процессоров.
Пока AMD экспериментирует с вертикальной компоновкой, ее основной конкурент, Intel, утратив лидерство в сегменте быстрых игровых процессоров, не планирует внедрять аналог технологии 3D V-Cache в свои потребительские модели. Ожидается, что в начале следующего года на выставке CES 2025 компания AMD представит расширенную линейку: 12-ядерный Ryzen 9 9900X3D и 16-ядерный Ryzen 9 9950X3D, которые, вероятно, унаследуют ту же сложную архитектуру.
Ранее в индустрии доминировал подход, при котором производители стремились максимально заполнить кристалл транзисторами. Однако исследование Ryzen 7 9800X3D демонстрирует смену парадигмы: для достижения высокой тактовой частоты и стабильности при экстремальных нагрузках инженеры готовы жертвовать полезной площадью в пользу прочности и терморегуляции. Это означает, что в гонке за производительностью будущие процессоры могут стать не только сложнее, но и физически толще за счет неактивных, но критически важных слоев-прокладок. Вопрос о том, насколько такое решение оправдано с точки зрения себестоимости и энергоэффективности, остается открытым до появления массовых независимых тестов новых моделей.
