Một mẫu kỹ thuật AMD Ryzen 9 5900X3D chưa từng được bán ra thị trường vừa xuất hiện, hé lộ thiết kế 3D V-Cache khác với những nguyên mẫu AMD từng trình diễn. Con chip 12 nhân này được cho là chỉ trang bị bộ nhớ đệm xếp chồng trên một trong hai CCD, qua đó có thể đạt xung nhịp cao hơn.
Một mẫu Engineering Sample (ES) của AMD Ryzen 9 5900X3D vừa được phát hiện trên diễn đàn Chiphell (Trung Quốc). Đây là mẫu Ryzen 9 X3D thuộc kiến trúc Zen 3 nhưng chưa từng được AMD chính thức đưa lên thị trường bán lẻ.
Theo hình ảnh được chia sẻ, con chip mang mã hiệu 100-000000652, sở hữu 12 nhân, 24 luồng và tổng bộ nhớ đệm L3 lên tới 128 MB. Cấu hình này đáng chú ý bởi cách AMD phân bổ 3D V-Cache giữa hai CCD không giống những nguyên mẫu Ryzen 9 X3D từng xuất hiện trước đây.
Chỉ một CCD trên Ryzen 9 5900X3D được trang bị 3D V-Cache
Ryzen 9 5900X3D sử dụng thiết kế chiplet gồm hai CCD, mỗi CCD chứa 6 nhân Zen 3.
Mẫu ES mới được phát hiện có 96 MB L3 trên một CCD và 32 MB trên CCD còn lại. Cách phân bổ này cho thấy chỉ một trong hai CCD được trang bị thêm 64 MB 3D V-Cache, bên cạnh 32 MB bộ nhớ đệm L3 vốn có. Tổng cộng, CPU – Bộ vi xử lý này đạt 128 MB L3.
Thiết kế này khác đáng kể so với những nguyên mẫu Ryzen 9 5900X3D và Ryzen 9 5950X3D từng được AMD trình diễn cho Gamers Nexus vào năm 2023. Các mẫu nguyên mẫu đó được cho là trang bị 3D V-Cache trên cả hai CCD, đưa tổng dung lượng bộ nhớ đệm L3 lên tới 192 MB.
Sự khác biệt không chỉ nằm ở dung lượng cache. Việc chỉ xếp chồng V-Cache lên một CCD còn có thể giúp AMD kiểm soát tốt hơn giới hạn xung nhịp của chip.
Xung nhịp có thể cao hơn nhờ thiết kế một CCD X3D
Một trong những điểm đáng chú ý nhất của mẫu ES nằm ở xung nhịp.
Ảnh chụp CPU-Z do chủ sở hữu chia sẻ cho thấy chip có thể hoạt động ở mức khoảng 4,7 GHz, trong khi nguyên mẫu Ryzen 9 5900X3D với thiết kế 3D V-Cache trên cả hai CCD trước đây được ghi nhận có xung nhịp tối đa khoảng 4,4 GHz.
Nguyên nhân có thể liên quan đến đặc tính của 3D V-Cache. Việc bổ sung lớp SRAM trực tiếp lên CCD làm tăng mật độ linh kiện và đặt ra thêm những giới hạn về nhiệt cũng như điện áp, từ đó ảnh hưởng đến khả năng đạt xung nhịp cao.
Khi chỉ một CCD được trang bị V-Cache, CCD còn lại không chịu những giới hạn tương tự và có thể được vận hành ở mức xung nhịp cao hơn. Cách tiếp cận này cũng tạo ra một thiết kế lai: một CCD được tối ưu cho dung lượng cache lớn, trong khi CCD còn lại ưu tiên xung nhịp. Mẫu ES được chia sẻ có TDP 105 W, càng khiến cấu hình này trở nên đáng chú ý nếu thông tin về xung nhịp 4,7 GHz là chính xác.
Tuy nhiên, cần lưu ý đây vẫn chỉ là một mẫu thử nghiệm kỹ thuật. Thông số của ES không nhất thiết phản ánh cấu hình hoặc hiệu năng của một sản phẩm thương mại.
BIOS hiện tại chưa hỗ trợ con chip Ryzen 9 5900X3D
Việc sở hữu một CPU chưa từng được phát hành cũng đi kèm những vấn đề về tương thích.
Theo thông tin từ chủ sở hữu, Ryzen 9 5900X3D ES này không thể khởi động với những phiên bản BIOS hiện hành mà chỉ hoạt động với một phiên bản BIOS cũ sử dụng SMU firmware 56.70.0.
Chủ sở hữu được cho là đã liên hệ với ASRock để đề nghị hãng bổ sung hỗ trợ cho mẫu CPU đặc biệt này trong các phiên bản BIOS mới hơn.
Điều này không quá bất ngờ đối với một Engineering Sample. BIOS của bo mạch chủ cần có các vi mã và cấu hình quản lý hệ thống phù hợp để nhận diện và khởi động CPU. Với những sản phẩm không được phát hành chính thức, nhà sản xuất bo mạch chủ thường không có lý do để duy trì hỗ trợ lâu dài.
Ryzen 9 X3D từng có một hướng thiết kế khác
Trên thị trường bán lẻ, dòng Ryzen 5000 X3D cuối cùng chỉ có Ryzen 7 5800X3D, với 8 nhân và một CCD duy nhất.
Do đó, AMD chưa từng đưa một mẫu Ryzen 9 X3D sử dụng hai CCD vào thị trường thương mại trong thế hệ Zen 3. Những nguyên mẫu Ryzen 9 5900X3D và 5950X3D từng được trình diễn cho thấy AMD đã thử nghiệm nhiều cách khác nhau để đưa 3D V-Cache lên các CPU nhiều chiplet.
Đáng chú ý, ý tưởng chỉ trang bị 3D V-Cache trên một CCD sau đó lại trở thành hướng tiếp cận quen thuộc trên các dòng Ryzen 9 X3D sử dụng nền tảng AM5. Thiết kế này cho phép AMD kết hợp một CCD có dung lượng cache lớn với một CCD ưu tiên khả năng đạt xung nhịp cao. Đây là cách tiếp cận khác với việc trang bị V-Cache trên toàn bộ các CCD.
Sau đó, AMD mới tiến tới những thiết kế phức tạp hơn với các mẫu Ryzen X3D thế hệ mới, trong đó có Ryzen 9 9950X3D2 Dual Edition với bộ nhớ đệm xếp chồng trên cả hai chiplet.
Một mảnh ghép thú vị trong lịch sử 3D V-Cache
AMD Ryzen 9 5900X3D ES không phải là một sản phẩm mà người dùng có thể tìm mua trên thị trường. Tuy nhiên, mẫu chip này cho thấy AMD đã thử nghiệm thiết kế X3D trên CPU hai CCD từ rất sớm, đồng thời tìm cách cân bằng giữa dung lượng bộ nhớ đệm và xung nhịp.
Nếu các thông số được chia sẻ là chính xác, cấu hình 128 MB L3, 12 nhân/24 luồng, xung nhịp khoảng 4,7 GHz và TDP 105 W cũng cho thấy một hướng thiết kế khá khác biệt so với những nguyên mẫu Ryzen 9 5900X3D từng được công bố.
AMD hiện chưa xác nhận nguồn gốc, thông số hay mục đích của mẫu Engineering Sample này. Vì vậy, những con số trên vẫn nên được xem là thông tin từ một mẫu thử nghiệm chưa được phát hành.
Dù không bao giờ xuất hiện trên kệ bán lẻ, Ryzen 9 5900X3D ES vẫn là một mảnh ghép đáng chú ý trong quá trình AMD phát triển 3D V-Cache, đặc biệt khi nhìn lại cách công nghệ này đã tiến hóa từ Zen 3 đến những thiết kế Ryzen X3D nhiều CCD hiện nay.