AMD, 노스브리지 분해로 MCM CPU 메모리 병목 현상 해결? (Zen2)

AMD는 최대 4개의 8코어 다이 멀티 칩 모듈인 EPYC 엔터프라이즈 프로세서를 통해 데이터 센터 시장에서 경쟁력을 확보했다. 각 다이는 2채널 DDR4 메모리를 제어하는 ​​자체 통합 노스브리지와 32레인 PCI-Express Gen 3.0 루트 컴플렉스를 갖추고 있다. 더 많은 코어를 활용할 수 있지만 메모리 대역폭을 많이 사용하는 응용 프로그램에서는 이러한 접근 방식이 병목 현상을 유발한다. Ryzen Threadripper WX 제품군은 메모리 병목 현상이 많은 비디오 인코딩 벤치마크에서 입출력에 대역폭이 부족해지면서 성능 저하가 나타나는 이러한 병목 현상이 뚜렷하다.

이 문제에 대한 AMD의 해결책은 비활성화 된 노스브리지(메모리 컨트롤러 및 PCIe 루트 컴플렉스가 있는 다이의 일부)를 사용하여 CPU 다이를 설계하는 것이다. 이 솔루션은 곧 출시 될 2세대 EPYC 프로세서(코드명 "로마")에서 구현 될 수 있다. "Zen 2" 세대를 통해 AMD는 통합 노스브릿지가 완전히 비활성화 될 수 있는 CPU 다이를 개발할 수 있다. (메모리 / PCIe 액세스가 전적으로 InfinityFabric에 의존하지 않는 Threadripper WX 프로세서의 "연산 다이"와 동일) 이 다이는 더 넓은 InfinityFabric 인터페이스를 통해 "시스템 컨트롤러" 라는 외부 다이와 통신한다. AMD의 차세대 MCM은 "베가 10" 및 "피지" GPU와 동일한 종류의 실리콘 인터포저와 같이 CPU 다이에 둘러싸인 중앙 집중식 시스템 컨트롤러 다이를 구성할 수 있다. 인터포저는 MCM에서 다이 사이의 고밀도 미세 배선을 용이하게 하는 실리콘 다이를 말한다.

시스템 컨트롤러 다이는 전체 프로세서의 타운 스퀘어(town-square) 역할을 하며 최대 2TB의 ECC 메모리를 처리 할 수 있는 8채널 DDR4 메모리 컨트롤러를 갖추고 있다. 현재의 EPYC 프로세서와는 달리 이 메모리 인터페이스는 인텔의 구현과 매우 유사하다. 또한 시스템 컨트롤러는 PCI-Express Gen 4.0 x96 루트 컴플렉스를 특징으로하며 x16 대역폭의 그래픽 카드를 6개까지 또는 x8의 경우 최대 12개까지 구동 할 수 있다. 다이는 또한 더 많은 PCIe 레인 외에도 SATA, USB 및 기타 레거시 저 대역폭 I/O와 같은 공통 I/O 인터페이스를 제공하는 서버 컨트롤러 허브 (Server Controller Hub)로 알려진 사우스브리지 (southbridge)를 통합한다. 더 많은 연결성을 제공하는 플랫폼에는 외부 "칩셋" 이 있을 수 있다.

위 내용은 모두 은퇴한 VLSI 엔지니어 @chiakokhua의 예측이다.

출처 - https://www.techpowerup.com/249108/amd-could-solve-memory-bottlenecks-of-its-mcm-cpus-by-disintegrating-the-northbridge