2022年3月、AMDはコードネーム"Milan-X"(ミラン-X)を持つEPYC 7003Xシリーズプロセッサを発表しました。これは、既存のMilan EPYC 7003シリーズに3D V-Cacheキャッシュを追加したものであり、世界で初めての3DチップスタックデータセンターCPUです。
EPYC 7003Xシリーズでは、各CCDに64MBの3Dキャッシュがスタックされており、8つのCCDで合計512MBのキャッシュがあります。さらに、ネイティブの256MBのレベル3キャッシュが追加され、合計768MBとなります。
さらに重要なことは、3Dキャッシュとレベル3キャッシュが同じアクセス帯域幅と遅延を持っているため、これらは一体と見なすことができます。これにより、レベル3キャッシュが3倍に拡大される瞬間的なパフォーマンス向上がもたらされます。
現在、新しいGenoa EPYC 9004シリーズをベースに、AMDはGenoa-X EPYC 9084Xシリーズを発売しました。このシリーズはさらに大容量のキャッシュを備えています。次に、その性能について見てみましょう。まず、Genoa-Xシリーズで使用されている3D V-Cache技術は、原理から実装方法まで、前世代のMilan-XシリーズやデスクトップのRyzen 7 5800X3D、Ryzen 7000X3Dとまったく同じです。
3Dキャッシュの部分は7nm製造プロセスを採用しており、ロジック回路や制御ユニットなどは不要で、純粋にSRAMアレイユニットを積み重ねるだけなので、容量を大きくすることができます。現在の容量は64MBで、ネイティブのレベル3キャッシュの2倍です。
3Dキャッシュの部分は5nm製造プロセスのCCDの上に"面朝下"で配置され、ハイブリッドボンディングの方法で組み合わされ、TSVシリコンビアを介して信号と電力を伝送します。AMDは現在、ハイブリッドボンディング封止製品を大量生産している唯一の企業です。3Dキャッシュの部分は面積が小さいため、CCDとIODの上にも構造ダイが設計され、全体の高さを一貫させ、封止や冷却が容易になるようにしています。Genoa-XシリーズとGenoaシリーズは、いずれも最大96個のZen4コアと384MBのネイティブレベル3キャッシュを搭載しており、12個のCCDに分割されています。つまり、各CCDには32MBのネイティブレベル3キャッシュがあります。
異なる点は、Genoa-Xでは各CCDに追加で64MBの3Dキャッシュがスタックされており、12個のCCDで合計768MBとなります。これにより、合計のレベル3キャッシュは驚異的な1152MBに達し、これはプロセッサキャッシュ史上初の1GBを超えるものです。さらに、1つのコアあたりの専用キャッシュとしての6MBのレベル1キャッシュ(64KBずつ)と、96MBのレベル2キャッシュ(1MBずつ)を加えると、Genoa-Xの総キャッシュ容量は1254MBとなります。
モデルは次の3種類です:
EPYC 9684X:
96コア192スレッド、クロック速度2.55-3.7GHz、レベル3キャッシュ1152MB(384MB+768MB)、デフォルトTDP 400W、範囲内で調整可能なTDP 320-400W。
EPYC 9384X:
32コア64スレッド、クロック速度3.1-3.9GHz、レベル3キャッシュ768MB、デフォルトTDP 320W、範囲内で調整可能なTDP 320-400W。
EPYC 9184X:
16コア32スレッド、クロック速度3.55-4.2GHz、レベル3キャッシュ768MB、TDPは同様です。後の2つのモデルは8つのCCDが使用され、レベル3キャッシュにはネイティブの256MBと3Dスタックの512MBが含まれています。
また、3Dキャッシュを持たないEPYC 9004シリーズと比較すると、キャッシュの大幅な増加に伴い、クロック速度は若干妥協する必要がありますが、主にベースクロックが低下し、最大ブーストクロックはほとんど変わりません。パフォーマンスの面では、大量のキャッシュによる利点は断崖のようであり、AMDは元のGenoa 9004シリーズとの比較ではなく、競合製品を圧倒的に凌駕する性能を実現しています。60コアのフラッグシップのインテル Xeon Platinum 8490Hでは全く敵わず、さまざまなパフォーマンステストで2〜3倍の差があります。
多くのコアと大容量キャッシュの2つの利点を組み合わせることで、Genoa-Xシリーズは超高い計算密度を実現し、マルチプロセッサの相互接続効率も非常に高く、ほぼ線形に向上します。
公式によると、Genoa-Xは8つのノードで従来の14個のノードと同等の性能を実現できます。Dell、HPE、Lenovo、Supermicroなどは、Genoa-Xをベースにした製品を提供する予定です。



















