John pan

AMD Ryzen處理器裡面的CCD、CCX是什麼？

  我們說AMD Ryzen處理器時常會說CCD、CCX兩個名詞，老玩家懂這是什麼，然而對於初學者來說，根本不知道這是什麼縮寫，其實剛看到CCD這詞的時候，第一反應是“這是相機的傳感器嗎？”，所以就來說Ryzen處理器裡的CCD和CCX是什麼？

  CCX是CPU Complex的簡寫，它是AMD Zen架構的最基本組成單元，每個CCX整合了四個Zen內核，每個核心都有獨立的L1與L2緩存，核心內部擁有完整的計算單元，不像以前推土機架構共享浮點單元，這四個核心將共享L3緩存，每個核心都可選擇附加SMT超線程，另外CCX內部的核心是可單獨關閉。

  基於Zen架構的產品中可以存在多於一個CCX，其實非APU內部都有兩個CCX，即使是R5 1500X這樣的四核處理器也是由兩個CCX所組成的，而R5 2400G這樣的APU和所有的AMD筆電處理器內部都只有一個CCX，CCX之間使用高速Infinity Fabric進行通信，這種模塊化設計允許AMD根據需求擴展核心、線程和緩存數量，針對消費用、伺服器和HPC市場推出不同處理器。

  AMD所說的CCD其實是Core Chiplet Die的縮寫，是伴隨最新的Zen 2架構處理器所誕生的縮寫。Zen 2架構處理器不是一個封裝在一起的大核心，而是被分為了CCD核心以及I / O核心兩個部分，其中CCD核心是單純的計算核心，裡面包含兩個CCX，也就是每個CCD是8核16線程，而內存、PCI-E、USB以及SATA控制器都被整合到I/O核心裡面，而這些核心會被一同封裝進每一顆三代Ryzen系列處理器。

  CCD核心以及I / O核心之間採用第二代Infinity Fabric總線連接，它在擴展性、延遲和能效方面都有所提升，總線位寬從256-bit翻倍到512-bit，單位功耗降低了27%之多。AM4平台上所用的I/O核心最多可與兩個CCD相連，也就是最多16核，而TR4平台上所用的I/O核心是可連接8個CCD的，所以最多可達64核。

  把計算核心和I/O核心分開的設計像以前南北橋設計，處理器負責計算，通信交給北橋，南橋是北橋的一個手下，只不過AMD現在是把處理器和北橋封裝在一起。這樣的設計會增大延遲，這樣的結構並不利於處理器核心與內存控制器之間的數據交換，即使是同一塊PCB上，其內存延遲相比整合到處理器內部要更高一點，而且我們也可以看到，如果是對應8核心以上的，那麼兩個CCD之間想要交換數據，那也得通過I/O核心上的Data Fabric總線進行，這也不是有利於提升處理器性能的設計。

  所以AMD增大Zen 2架構內L3緩存，與上代相比加倍，並且用新指令預測機制，延遲問題其實已得到了解決。

  另外MCM是一種很靈活的結構，這樣AMD就能用不同工藝來生產不同核心，實際上Zen 2處理器的CCD核心是7nm的，而I/O核心則採用更為成熟的12nm ，畢竟7nm對於AMD來說仍然是一種新工藝，產能與成熟度都處於爬升階段，價格也高，最重要的部分用7nm工藝，剩下的用更為成熟的12nm工藝，這樣也有利於提升良率，也可節省成本。

  最後這種把不同工藝的晶片MCM封裝到同一塊處理器PCB上不是AMD獨有的，英特爾早先在一代Core處理器就曾這樣做了。

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