AMD a fait des nouvelles hier soir lors de son discours d’ouverture sur le Computex 2021 lorsque le PDG d’AMD, le Dr Lisa Su, a présenté la nouvelle technologie de puces 3D de la société, développée en partenariat avec TSMC.
En résumé, plutôt que de s’étaler sur une puce plus large, les composants du processeur comme l’unité logique et la mémoire cache sont empilés les uns sur les autres, en utilisant un espace vertical plutôt que d’augmenter la surface totale de la puce dans un plaquette plate.
Alors que la technologie est principalement mise au point par TSMC, AMD semble être le premier fabricant de puces à tirer parti du nouveau processus en introduisant un nouveau «cache L3 vertical» dans ses processeurs de la série Ryzen.
Sans trop s’enliser dans l’architecture du système informatique, la mémoire cache est la partie du processeur qui stocke les données et les instructions de programme les plus pertinentes pour le processeur à un moment donné. Plus le cache est grand, plus le nombre de données peut y être stocké, de sorte que le processeur n’a pas à récupérer de nouvelles données à partir de la RAM, ce qui prend plus de temps et ralentit les performances.
Selon Su, en empilant un nœud SRAM de 64 Mo sur le CCD (la partie du processeur qui contient une collection de cœurs de traitement), AMD est capable de tripler le cache L3 disponible sur un processeur 16 cœurs d’un maximum de 64 Mo à 192 Mo .
Ce seul changement a donné au prototype d’AMD, un processeur Ryzen 9 5900X utilisant la nouvelle technologie 3D v-cache, une augmentation des performances d’environ 12% lors d’une démo de Gear of War 5. Ce type d’augmentation des performances est généralement ce que vous voyez entre les générations de processeurs, donc augmenter les performances d’un processeur existant de 12% en utilisant uniquement une conception de chipset 3D est assez impressionnant.
Et bien que cette technologie n’ait pas encore fait son chemin dans un processeur grand public, AMD affirme qu’elle «est en passe de commencer la production de futurs produits informatiques haut de gamme avec des puces 3D d’ici la fin de cette année».
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Les puces 3D d’AMD sont-elles l’avenir des processeurs?
Sans aller trop loin dans les mauvaises herbes de la loi de Moore, l’écriture a été sur le mur pour l’hypothèse que nos ordinateurs deviendraient progressivement plus rapides depuis plus d’une décennie maintenant. Nous ne pouvons plus compter sur l’ingénierie par force brute de transistors de plus en plus petits pour rendre nos ordinateurs de plus en plus puissants. Nous approchons de la limite physique littérale de la taille de ces transistors avant que les atomes de silicium individuels ne commencent à devenir des milieux peu fiables pour le courant électrique.
Donc, bien que nous soyons arrivés à la fin de la manière facile de fabriquer des ordinateurs de plus en plus puissants, cela ne signifie pas la fin du progrès tel que nous le connaissons. Nous continuerons à rétrécir les transistors pendant des années, mais la phase suivante va au-delà du transistor et de la nouvelle technologie de processeur innovante que nous n’avons même pas encore envisagée – et la fabrication 3D est la prochaine étape évidente.
Nous réalisons depuis longtemps que lorsque vous manquez d’espace physique et que vous devez insérer plus de quelque chose, que cela signifie des transistors, des stocks ou même des personnes, commencez à monter plutôt qu’à l’extérieur. Tout ce que vous avez à faire est de regarder une ligne d’horizon de la ville ou un entrepôt IKEA pour voir cela en pratique.
Le nouveau V-Cache 3D d’AMD n’est que la première implémentation parmi tant d’autres à aller dans cette direction – littéralement. L’extension du cache disponible pour l’architecture de processeur existante donne déjà un sérieux coup de pouce aux performances, mais il n’y a aucune raison pour laquelle nous ne pouvons pas simplement commencer à empiler les cœurs.
Cela nécessiterait toutes sortes de nouvelles solutions d’ingénierie pour la gestion de la chaleur, l’intégrité physique, la consommation d’énergie, etc., mais celles-ci ont toujours été des obstacles à l’innovation des processeurs – et contrairement à la réduction des transistors au point où vous pouvez littéralement compter le nombre d’atomes que vous vous travaillez avec, ces derniers défis sont beaucoup plus gérables et sont beaucoup plus prometteurs que d’essayer de fabriquer des matrices de moins de 1 nm.
