AMD在Computex 2022上介紹了即將到來的Zen 4架構Ryzen 7000系列處理器,以及對應的AM5平台,包括了X670E、X670和B650三款芯片組。AMD目前600系列芯片組的這種設計和布局,與以往在消費級平台上所看到的情況有所不同。
近日,Angstronomics發表了一篇文章,詳細敘述了AMD 600系列芯片組的設計思路和特點。
AMD在進入DDR5時代後,客戶端平台一開始將完全依賴第三方供應商設計的芯片組,據稱分別來自於祥碩科技(ASMedia)和聯發科(MediaTek)。不過目前似乎完全集中在祥碩科技,不確定聯發科是否會參與,或者什麼時候開始提供相關設計。
AM5平台的600系列芯片組被稱為Promontory 21(PROM21),會有三種配置:
低端 - 大概率是A620,閹割的單個PROM21芯片。
中端 - B650,單個PROM21芯片。
高端 - X670,兩個PROM21芯片。
A620會在稍後登場,或許是在等待AM5平台上的APU。高端X670採用了兩個獨立的芯片,以串聯方式連接,CPU連接到第一個PROM21芯片,然後第二個PROM21芯片再與第一個PROM21芯片相連。
單個PROM21芯片(B650)的規格為:
19x19 mm FCBGA封裝
最大功耗7W
一條PCIe 4.0 x4上行到host
兩條PCIe 4.0 x4下行鏈路控制器(共8個通道)
四個PCIe 3.0 x1 / SATAIII 6 Gbps端口靈活分配(4L PCIe + 2x SATA或2L PCIe + 4x SATA)
六個USB 3.2 Gen 2 10 Gbps端口(其中兩個端口可以融合成為一個USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps端口,其餘四個10Gbps USB端口)
六個USB 2.0端口
一塊B650主板的典型配置是一個PCIe 4.0 x4留給M.2 NVMe SSD,剩餘的PCIe 4.0再分配給Wi-Fi、2.5G以太網和PCIe x1擴展槽。如果是A620芯片組,則會禁用一條下行PCIe 4.0 x4鏈路,意味着沒有了PCIe 4.0 x4 M.2插槽。
兩個PROM21芯片(X670)的規格為:
19x19 mm FCBGA封裝
最大功耗7W x2
一條PCIe 4.0 x4上行到host
三條PCIe 4.0 x4下行鏈路控制器(共12個通道)
八個PCIe 3.0 x1 / SATAIII 6 Gbps端口靈活分配(4L PCIe + 4x SATA或2L PCIe + 6x SATA)
十二個USB 3.2 Gen 2 10 Gbps端口(其中四個端口可以融合成為一個USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps端口,其餘八個10Gbps USB端口)
十二個USB 2.0端口
Wi-Fi和2.5G以太網可以連接PCIe 3.0通道,為M.2設備和其他PCIe擴展槽釋放12個PCIe 4.0通道。
AMD在X670系列芯片組上採用的串流解決方案,可以大大降低設計成本,祥碩科技只需要設計一款芯片組,就可以同時為AMD不同定位的主板提供對應的擴展接口和功能。從經濟層面來說,只生產銷量最多的一款中端芯片組,就能取代以往專門針對高端市場更大、更貴的解決方案,也更具成本效益。
主板上分開放置兩個PROM21芯片還有其他兩個好處。一個是有利於散熱,使得主板不需要被迫採用主動散熱方式,減少了一些可能的故障和降低了成本。另外一個是第一個PROM21芯片可充當信號中繼器,不需要額外的信號重定時器,以便PCIe信號到達主板較遠的位置,一定程度上也能降低成本。
不過X670系列芯片組的雙芯片設計也不是沒有壞處的,比如會增加系統的複雜性、可能存在設備爭用帶寬的情況、分拆通道本身就存在更高風險、帶來了更多的故障點等,不過在實際使用中,這些問題應該不會影響到絕大多數用戶。在Angstronomics看來,AMD延續了2017年以來EPYC 7001系列CPU開始的多芯片思路,在相同擴展性下帶來更大的成本優勢,使其將類似的設計方法引入到芯片組上。