Mổ xẻ chip AMD Ryzen 7000: cụm CCD Zen 4 và nắp IHS “bạch tuộc” đều được mạ vàng

Thứ Hai 28/08/2023
GVN360

Bên trong chip AMD Ryzen 7000 có kha khá thứ hay ho đó nha.

Steve (kênh YouTube Gamer Nexus) với mới đăng video clip giới thiệu một con chip AMD Ryzen 7000 đã được bật nắp (delidded), cho thấy bên trong có nhiều thứ thú vị các bạn ạ.

Con CPU này thuộc dòng Ryzen 9 do nó có tới 2 die, và cấu hình 2 CCD chỉ xuất hiện trên Ryzen 9 7950X và Ryzen 9 7900X mà thôi. Con chip này có 3 die, trong đó hết 2 die là cụm CCD Zen 4 (tiến trình 5nm), còn die bự nằm ở giữa là IOD (tiến trình 6nm). Phần CCD Zen 4 có diện tích 70mm², chứa tổng cộng 6,57 tỷ bóng bán dẫn, tức là nhiều hơn tới 58% so với CCD Zen 3 (4,15 tỷ bóng bán dẫn).

Nằm xung quanh con chip là các SMD (tụ điện, điện trở). Bởi vì nó nằm phía trên bảng mạch nên AMD đã phải thiết kế ra nắp IHS mới với 8 “cái chân” (trong nội bộ gọi nó với cái tên Octopus). Dưới mỗi cái chân là một ít TIM (Thermal Interface Material) dùng để hàn nắp IHS với phần interposer. Có thể thấy việc bật nắp CPU AMD Ryzen 7000 series sẽ là công đoạn rất khó khăn, do các chân đều nằm ngay sát các tụ điện.

Về việc CCD được mạ vàng, overclocker nổi tiếng Der8auer có giải thích 1 trong những nguyên nhân có thể là do nó giúp hàn Indi với vàng mà không cần đến chất trợ hàn (flux). Điều này giúp các công đoạn trở nên đơn giản hơn, và nhà sản xuất cũng không cần phải dùng đến các loại hóa chất mạnh lên CPU. Nếu không có lớp mạ vàng, theo lý thuyết thì vẫn có thể hàn die với mặt đồng, nhưng công đoạn này sẽ khó khăn hơn và phải dùng chất trợ hàn để loại bỏ lớp oxit, giúp mối hàn tiếp xúc tốt hơn.

Ngoài ra, nắp IHS của CPU AMD Ryzen 7000 cũng được mạ vàng để tăng hiệu suất tản nhiệt từ die CPU/IO thẳng lên nắp IHS. Cả 2 die CCD và die IO đều sử dụng TIM kim loại lỏng để truyền nhiệt tốt hơn. Được biết, do lắp IHS của Ryzen 7000 có diện tích nhỏ nên nó sẽ tương thích tốt hơn với tản nhiệt có mặt tiếp xúc (cold plate) hình vuông hoặc tròn.

Do các chiplet Zen 4 nhỏ hơn thế hệ tiền nhiệm nhưng số lượng bóng bán dẫn lại nhiều hơn, cho nên nó sẽ cần tản nhiệt phải thật tối ưu. Có lẽ đây cũng là một trong những nguyên nhân vì sao các chiplet lần này được mạ vàng. Mặc dù TDP tối đa của CPU chỉ có 170W, PPT (maximum package power) của nó lên tới 230W, và khi ép xung thì lên tới 280W. Những con số này đã bao gồm die IO (khoảng 20-25W).

Tóm tắt ý chính:

Kênh Gamer Nexus đăng video clip giới thiệu một con chip AMD Ryzen 7000 đã được bật nắp (delidded)
Con CPU này thuộc dòng Ryzen 9 do nó có tới 2 die CCD được mạ vàng
Con chip có tổng cộng 3 die, gồm 2 die là cụm CCD Zen 4 (5nm) và die bự chính giữa là IOD (6nm)
Die CCD Zen 4 có diện tích 70mm², chứa 6,57 tỷ bóng bán dẫn
Nắp IHS của CPU AMD Ryzen 7000 cũng được mạ vàng để tăng hiệu suất tản nhiệt
Cả 2 die CCD và die IO đều sử dụng TIM kim loại lỏng để truyền nhiệt tốt hơn