3099元神性价 AMD锐龙7 5800X3D正式解禁

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锐龙7 5800X3D的规格大家应该都不陌生了，再简要复述一下：

7nm工艺，Zen3架构，8核心16线程，频率3.4-4.5GHz(5800X 3.8-4.7GHz)，二级缓存4MB，三级缓存16MB，3D V-Cache堆叠缓存64MB，合计达100MB，热设计功耗维持105W。

今天主要讲讲这64MB 3D V-Cache是如何堆叠上去的，欣赏一下内部设计的精妙之处，可以说相当的天才。

看似简单的缓存堆叠，其实背后是漫长的封装技术演进之路。

2015年的时候，AMD就在Fiji Fury系列显卡上尝试了2.5D HBM高带宽显存整合，锐龙、霄龙处理器更是先后采用了多芯片整合封装、Chiplet小芯片封装。

3D V-Cache则可以说是一个新的飞跃，综合了小芯片封装、高级3D堆叠封装技术，有着极为复杂、高效的内部结构。

其实，AMD Zen3架构设计之初，AMD就预留了堆叠3D V-Cache缓存的条件，而不是后来才有的想法，所以整合设计起来水到渠成。

3D V-Cahce缓存部分同样是台积电7nm工艺，单块容量64MB，面积41平方毫米，而锐龙单个八核心CCD的面积是81平方毫米。

面积不一样怎么堆叠？

很简单，AMD把缓存放在CCD上方的中央位置，两侧各添加一个结构性辅助硅片，没有实际电路，但一方面可以辅助CPU核心散热，顺带缓解核心面积小而积热的问题，另一方面可以保持芯片平整和一体化，便于封装。

从侧面图可以清晰地看出这种结构设计，中间的X3D是缓存，左右两个D1B就是辅助硅片。

其实，这个示意图来自数据中心的霄龙，八个CCD都可以堆叠64MB缓存，总计就是512MB，加上原有的256MB三级缓存，合计达到恐怖的768MB！

如果是双CCD的锐龙9 5900X/5950X，就可以堆叠128MB，但是AMD暂时无意这么做，毕竟锐龙堆缓存主要就是打游戏，12/16核心对游戏来说有些浪费。

再看3D V-Cache缓存的结构，包括13层铜、1层铝堆叠而成，通过直接铜与铜键合(Direct copper-to-copper bond)的方式，与原有的CCD融为一体，AMD将其称为“混合键合”(Hybrid bonding)。

这种互连界面的凸点间距仅为9微米，比传统50微米的微凸(Micro Bump)间距大大缩小，号称互连密度提高超过15倍，能效也提高超过3倍。

3D V-Cache缓存与原生三级缓存之间通过硅穿孔(TSV)进行通信，而与各个CPU核心通信的渠道是三级缓存上增加的一条共享环形总线，因此不会增加延迟。

同时，3D V-Cahce缓存是分区块(slice)设计的，每块容量8MB，一共八块，而每个区块的带宽都超过2TB/s，这就让它有了媲美原生三级缓存的通信通道。

至于性能，AMD官方宣传锐龙7 5800X3D相比于锐龙9 5900X游戏性能平均提升达15％，最高可达36％。

而对比友商i9-12900K，也是全方位胜出，综合约为5％，最夸张的DOTA 2 Vulkan模式达到了惊人的43％，当然也有偶尔一些项目落后，比如CSGO低了大约9％。

5％的更高性能，25％的更低价格，还有低得多的功耗，对于游戏玩家而言，锐龙7 5800X3D无疑要比i9-12900K超值的多。

至于跑到5.5GHz超高频率的i9-12900KS，相比于i9-12900K只提升了大约3％左右，价格则贵了16％，锐龙7 5800X3D比之性能基本同一档次甚至略好，价格、功耗则低得多得多。