AMD在Computex 2022上介绍了即将到来的Zen 4架构Ryzen 7000系列处理器,以及对应的AM5平台,包括了X670E、X670和B650三款芯片组。AMD目前600系列芯片组的这种设计和布局,与以往在消费级平台上所看到的情况有所不同。

近日,Angstronomics发表了一篇文章,详细叙述了AMD 600系列芯片组的设计思路和特点。

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AMD在进入DDR5时代后,客户端平台一开始将完全依赖第三方供应商设计的芯片组,据称分别来自于祥硕科技(ASMedia)和联发科(MediaTek)。不过目前似乎完全集中在祥硕科技,不确定联发科是否会参与,或者什么时候开始提供相关设计。

AM5平台的600系列芯片组被称为Promontory 21(PROM21),会有三种配置:

  • 低端 - 大概率是A620,阉割的单个PROM21芯片。

  • 中端 - B650,单个PROM21芯片。

  • 高端 - X670,两个PROM21芯片。

A620会在稍后登场,或许是在等待AM5平台上的APU。高端X670采用了两个独立的芯片,以串联方式连接,CPU连接到第一个PROM21芯片,然后第二个PROM21芯片再与第一个PROM21芯片相连。

单个PROM21芯片(B650)的规格为:

  • 19x19 mm FCBGA封装

  • 最大功耗7W

  • 一条PCIe 4.0 x4上行到host

  • 两条PCIe 4.0 x4下行链路控制器(共8个通道)

  • 四个PCIe 3.0 x1 / SATAIII 6 Gbps端口灵活分配(4L PCIe + 2x SATA或2L PCIe + 4x SATA)

  • 六个USB 3.2 Gen 2 10 Gbps端口(其中两个端口可以融合成为一个USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps端口,其余四个10Gbps USB端口)

  • 六个USB 2.0端口

一块B650主板的典型配置是一个PCIe 4.0 x4留给M.2 NVMe SSD,剩余的PCIe 4.0再分配给Wi-Fi、2.5G以太网和PCIe x1扩展槽。如果是A620芯片组,则会禁用一条下行PCIe 4.0 x4链路,意味着没有了PCIe 4.0 x4 M.2插槽。

两个PROM21芯片(X670)的规格为:

  • 19x19 mm FCBGA封装

  • 最大功耗7W x2

  • 一条PCIe 4.0 x4上行到host

  • 三条PCIe 4.0 x4下行链路控制器(共12个通道)

  • 八个PCIe 3.0 x1 / SATAIII 6 Gbps端口灵活分配(4L PCIe + 4x SATA或2L PCIe + 6x SATA)

  • 十二个USB 3.2 Gen 2 10 Gbps端口(其中四个端口可以融合成为一个USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps端口,其余八个10Gbps USB端口)

  • 十二个USB 2.0端口

Wi-Fi和2.5G以太网可以连接PCIe 3.0通道,为M.2设备和其他PCIe扩展槽释放12个PCIe 4.0通道。

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AMD在X670系列芯片组上采用的串流解决方案,可以大大降低设计成本,祥硕科技只需要设计一款芯片组,就可以同时为AMD不同定位的主板提供对应的扩展接口和功能。从经济层面来说,只生产销量最多的一款中端芯片组,就能取代以往专门针对高端市场更大、更贵的解决方案,也更具成本效益。

主板上分开放置两个PROM21芯片还有其他两个好处。一个是有利于散热,使得主板不需要被迫采用主动散热方式,减少了一些可能的故障和降低了成本。另外一个是第一个PROM21芯片可充当信号中继器,不需要额外的信号重定时器,以便PCIe信号到达主板较远的位置,一定程度上也能降低成本。

不过X670系列芯片组的双芯片设计也不是没有坏处的,比如会增加系统的复杂性、可能存在设备争用带宽的情况、分拆通道本身就存在更高风险、带来了更多的故障点等,不过在实际使用中,这些问题应该不会影响到绝大多数用户。在Angstronomics看来,AMD延续了2017年以来EPYC 7001系列CPU开始的多芯片思路,在相同扩展性下带来更大的成本优势,使其将类似的设计方法引入到芯片组上。