Prozessoren

Erste Die-Shots eines AMD Renoir-Prozessors zeigen sich

Fritzchens Fritz hat die ersten Die-Shots eines Ryzen-Mobile-4000-Prozessors alias Renoir veröffentlicht. Genau wie bei den aktuellen Ryzen-Prozessoren für den Desktop, den EPYC-Prozessoren für das Datacenter und auch den GPUs setzt AMD für die Renoir-Prozessoren auf eine Fertigung in 7 nm. Allerdings handelt es sich bei Renoir um einen monolithischen Chip, also nicht um ein Chiplet-Design, wie bei den anderen Ryzen-Prozessoren.

In der Fertigung greift AMD bei seinem Auftragsfertiger TSMC auf ein Verfahren namens Deep Ultraviolet (DUV) Photolithography zurück. Man kommt also weiterhin ohne EUV-Belichtung (Extreme ultraviolet) aus. Der Chip besteht aus 13-Metalllayern, die einzeln belichtet werden müssen. Ein Renoir-Prozessor kommt schlussendlich 9,8 Milliarden Transistoren. Die Größe des Chips beläuft sich auf 156 mm².

Hinsichtlich der Packdichte kommt ein Renoir-Prozessor auf 62,82 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter (MTr/mm²). Ein CCD der Ryzen-Prozessoren für den Desktop kommt auf 52,7 MTr/mm² (3,9 Milliarden Transistoren auf 74 mm²) und die Navi-10-GPU auf 41 MTr/mm² (10,3 Milliarden Transistoren auf 251 mm²). AMD hat es also geschafft, die Transistoren auf den Renoir-Chips deutlich enger zu packen. 

Entstanden sind die ersten Die-Shots des Packages sowie des Dies selbst mittels ultraviolettem Licht. Das Silizium des Prozessors ist für ultraviolettes Licht als transparent anzusehen und kann dieses somit durchleuchten. Fritzchens Fritz wird aber sicherlich in Kürze auch Bilder mit anderen Wellenlängen zur Beleuchtung veröffentlichen.

Twitterer @Locuza_ hat die Die-Shots sogleich annotiert – also die entsprechenden Bereiche markiert.

Im groben Aufbau betrachtet befindet sich links oben das DDR4/LPDDR4-Interface. Das PCI-Express-3.0-Interface sitzt am linken Rand des Chips. Die bis zu acht Zen-2-Kerne befinden sich in der linken Hälfte des hier abgebildeten Chips und die Vega-Grafikeinheiten gleich rechts daneben. Die Zen-2-Kerne und auch die Vega-Compute-Units lassen sich zudem in ihre einzelnen Komponenten aufschlüsseln.

Deutlich zeigt sich hier der geringere Anteil des L3-Caches, denn dieser ist nur noch 4 MB pro Quad-Core-Gruppe groß. Sprich: Maximal im Prozessor vorhanden sind 8 MB, statt der 32 MB, wie es bei den Ryzen-, Ryzen-Threadripper- und EPYC-Prozessoren in einem CCD der Fall ist.

Weitere Details zu den Renoir-Prozessoren findet ihr in unserem ausführlichen Launch-Artikel.

Update: Wärmebildaufnahmen

Fritzchens Fritz hat den Ryzen 3 4300U auch einmal ohne Kühler unter Last gesetzt und dazu mit einer Wärmebildkamera einige Aufnahmen gemacht. Sehr schön ist zu erkennen, wie die warmen Bereiche durch den Wechsel der Threads wandern und der Bereich um den L3-Cache recht gleichmäßig warm wird.

Insgesamt bietet das Video einen interessanten Einblick dessen, wie sich ein monolithischer Chip hinsichtlich der Abwärme verhält.