Arquitectura AMD CCD

Arquitectura AMD CCD

El Core Complex Die, o CCD, es el bloque de construcción fundamental de las CPU modernas de AMD. Cada CCD es un chip pequeño que contiene hasta 8 núcleos de CPU, su caché asociada y la infraestructura necesaria para comunicarse con otros chiplet. Al combinar múltiples CCD con un die de E/S, AMD puede crear CPU con diferentes recuentos de núcleos a partir de los mismos bloques básicos.

Dentro de un CCD, los núcleos están organizados en Core Complexes, o CCX. En Zen 2 y Zen 3, cada CCX tenía 4 núcleos que compartían 16 MB de caché L3. A partir de Zen 4, AMD pasó a un solo CCX por CCD con 8 núcleos que comparten 32 MB de caché L3. Esto simplificó la arquitectura y redujo la latencia porque todos los núcleos en un CCD podían acceder a la misma caché L3 sin cruzar los límites de los chiplet.

La comunicación entre los CCD se realiza a través de Infinity Fabric, que atraviesa el die de E/S. Cuando un núcleo en CCD 0 necesita datos que están en caché en CCD 1, la solicitud tiene que viajar desde CCD 0 al die de E/S, luego a CCD 1, y los datos tienen que regresar por el mismo camino. Esto añade latencia en comparación con acceder a datos dentro del mismo CCD. Por eso algunas cargas de trabajo escalan mejor con más núcleos que otras.

AMD utiliza una técnica llamada core parking para gestionar esto. El planificador del sistema operativo intenta mantener los hilos relacionados en el mismo CCD para minimizar la comunicación entre chiplet. Tanto Windows como Linux tienen optimizaciones para la arquitectura chiplet de AMD. En los juegos, esto significa que el juego y sus hilos críticos se mantienen en un CCD, mientras que las tareas en segundo plano se ejecutan en el otro.

El número de CCD determina el número máximo de núcleos. Un Ryzen 5 tiene un CCD con 6 núcleos habilitados. Un Ryzen 7 tiene un CCD con 8 núcleos. Un Ryzen 9 tiene dos CCD para 12 o 16 núcleos. Un Threadripper puede tener hasta 8 CCD para 96 núcleos. El diseño chiplet hace posible esta escalabilidad sin tener que diseñar un chip completamente nuevo para cada producto. Es la misma razón por la que AMD puede ofrecer tantos modelos de CPU diferentes a partir del mismo diseño básico.