3D 칩렛 기술을 공개한 AMD - 대용량 적층 메모리 캐쉬 시대 열릴까?

(출처: AMD)

AMD의 리사 수 CEO가 컴퓨텍스 2021에서 3D 칩렛 기술 (3D chiplet technology)을 공개했습니다. CPU 코어 부분과 I/O 부분을 나눈 칩렛 패키징 방식의 CPU에 메모리까지 하나 더 넣는 방식으로 사실 작년에도 X3D라는 이름으로 공개한 바 있지만, 실물과 간단한 벤치 마크 까지 공개한 것은 이번이 처음입니다.

이번 공개에서는 라이젠 5000 칩렛 (8코어)와 함께 64MB 용량의 L3 캐쉬 칩렛이 직접 구리 - 구리 결합 (direct copper-to-copper bonding)으로 연결되어 있는 다이어그램을 보여줬습니다. 64MB L3 캐쉬의 크기는 6x6mm로 8코어 칩렛의 절반 정도입니다. 그리고 8코어 칩렛 자체도 32MB L3 캐쉬를 지니고 있습니다. 만약 8 + 8 코어 디자인이라면 최대 192MB L3 캐쉬가 가능하며 2TB/s라는 엄청난 대역폭을 확보할 수 있습니다. 아마도 이 기술은 TSMC가 이전에 발표한 3D 패브릭 기술과 유산 것으로 보입니다.

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(하이라이트 영상)

AMD는 이를 3D V-Cache 라고 불렀는데, 새로운 연결 방식을 채택해 2D 패키징보다 200배, 마이크로 범프 (microbump, 인텔의 Foveros와 비슷한 방식)보다 15배 밀도를 달성했으며 마이크로 범프 대비 3배 이상 효율이 높다는 것이 AMD의 주장입니다. 따라서 CPU 칩렛 밖에 있지만, L4가 아닌 L3 캐쉬로 작동할 수 있다는 것입니다.

리사 수 CEO는 이 대용량 L3 캐쉬를 사용할 경우 동일 클럭에서도 게임 성능이 더 높아진다는 것을 보여줬습니다. 성능 향상폭은

DOTA2 (Vulkan): +18%

Gears 5 (DX12): +12%

Monster Hunter World (DX11): +25%

League of Legends (DX11): +4%

Fortnite (DX12): +17%

으로 상당한 수준입니다. 물론 L3 캐쉬를 추가하는 만큼 가격도 더 올라갈 것으로 보이는데, 과연 얼마가 될지도 궁금합니다. 가격 차이가 상당하다면 차라리 GPU에 더 투자하는 것이 현명할 것이기 때문입니다. 아무튼 코어에 이어 L3 캐쉬도 대폭 늘어날 수 있는 신기술이라 어떤 물건이 나올지 궁금합니다.

참고

https://www.anandtech.com/show/16725/amd-demonstrates-stacked-vcache-technology-2-tbsec-for-15-gaming

https://www.tomshardware.com/news/amd-shows-new-3d-v-cache-ryzen-chiplets-up-to-192mb-of-l3-cache-per-chip-15-gaming-improvement

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