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首页芯片封装实例:真实芯片主流在用诞生:2022 / 2024 第二代2026-10-11
实例 · 第 3 页

Ryzen X3D·把缓存垫到核心下面

AMD 最新的游戏 CPU,靠的不是更先进的晶体管,而是封装:把一整块 64 MB 的缓存芯片,用混合键合贴在计算芯片上。2024 年的 Ryzen 9000X3D 又把这块缓存从“顶在头上”改成“垫在脚下”。这一页从封装的角度拆开它,再看 2026 年的 Zen 6 服务器芯片 EPYC Venice 把芯片之间的连线换成了什么。

芯粒拼装计算芯粒 CCD 用台积电 N4P,输入输出芯粒 IOD 用 N6,一起坐在有机基板上。
3D 叠缓存缓存芯片和 CCD 铜对铜直接键合,连接点间距约 9 微米,没有焊锡。
上下翻转第二代把缓存放到 CCD 下面,核心离散热盖更近,频率和电压都放开了。
怎么读这一页

这是 A20 Pro 之后的又一个“真实芯片实例”。AMD 的历史、芯粒为什么省钱,已经在 AMD 路线:从 Zen 到芯粒帝国 讲过,这里只讲封装。每条信息带可信度标签:官方AMD 或台积电自己说的;拆解确认研究人员切开芯片看到的;媒体报道评测、跑分和行业报道;传闻 / 推测爆料或本页的推断。信息截至 2026 年 10 月 11 日。

先看全景

掀开散热盖:一块基板,两到三颗芯片

Ryzen 9000X3D 不是“一颗芯片”,而是几颗小芯片拼在一个封装里。

你在商店买到的 Ryzen 7 9800X3D,是一块约 4 厘米见方的“铁片”。那层金属是散热盖(IHS),作用是把热量摊开交给散热器,同时保护里面的芯片。把散热盖撬开,下面是一块棕绿色的有机基板:一块很薄的多层电路板,负责把芯片的几千个触点“放大”成主板插槽能接住的大触点(复习:BGA 与封装基板)。

基板上坐着两种芯片,AMD 叫它们芯粒(chiplet)。CCD 是计算芯粒,里面是 8 个 Zen 5 核心和 32 MB 三级缓存(L3),用台积电 N4P 工艺。IOD 是输入输出芯粒,管内存、PCIe、USB 和一个小核显,用便宜一些的 N6 工艺。两者之间靠 AMD 自己的 Infinity Fabric(无限总线) 连接,信号从芯片底下的凸点下去,在基板里走几毫米的铜线,再上来。

X3D 型号多了一样东西:一颗只装缓存的小芯片,叫 3D V-Cache。它和 CCD 叠成一摞,从上面看几乎看不到。

AM5 封装:俯视与侧视
俯视(散热盖已拿掉) CCD 0 8 核 · N4P CCD 1 仅 16 核型号 IOD N6 1 2 3 4 约 40 × 40 mm(AM5 插槽) 侧视(剖开) 5 6 支撑硅 / CCD / 缓存 IOD 红线:CCD 到 IOD 的信号要钻进基板 示意图,不按比例;V-Cache 实际只有几微米厚
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  1. 1CCD:8 个 Zen 5 核心 + 32 MB L3,约 71 mm²,台积电 N4P。
  2. 23D V-Cache:64 MB 缓存芯片,第二代和 CCD 一样大,垫在 CCD 下面,俯视看不见(紫色边只是示意)。
  3. 3IOD:内存控制器、PCIe、USB、核显,约 122 mm²,台积电 N6,沿用 Zen 4 那一颗。
  4. 4Infinity Fabric:CCD 和 IOD 之间的连线,走在有机基板里,长几毫米。
  5. 5散热盖:镀镍铜盖,和芯片之间隔一层导热材料(钎焊金属)。
  6. 6LGA 触点:AM5 有 1718 个平触点,针脚在主板插槽里(见 AMD 路线)。
要点:这是一个典型的“2D 芯粒 + 3D 叠层”混合封装:CCD 和 IOD 平铺在基板上,缓存竖着叠在 CCD 上。芯片本身用倒装方式朝下焊在基板上(见 倒装芯片)。

Ryzen 7 9800X3D 档案

项目内容可信度
发布 / 上市2024 年 11 月 7 日上市,Zen 5 架构,AM5 插槽官方
核心 / 频率8 核 16 线程;基础 4.7 GHz,最高 5.2 GHz;功耗墙 120 W官方
缓存L3 共 96 MB:CCD 自带 32 MB + V-Cache 64 MB官方
封装结构第二代 3D V-Cache:缓存芯片在下、CCD 在上,靠穿过缓存芯片的 TSV 供电和传信号;取消了第一代的两块结构硅官方拆解确认
键合台积电 SoIC 混合键合,铜对铜,无焊锡;连接间距约 9 µm(第一代公开数据,第二代未单独公布)官方媒体报道
厚度CCD 和缓存芯片都被磨到 10 µm 以下,两者连同布线层约 40 到 45 µm;上下还有约 750 µm 的空白支撑硅拆解确认
超频第一次允许 X3D 型号调倍频超频;据评测电压上限约 1.4 V,第一代约 1.2 到 1.35 V官方媒体报道
它为什么诞生

缓存不够,平面又放不下

游戏最怕“去内存取数”。最直接的办法是加大缓存,但缓存在新工艺上几乎缩不动。

缓存是做在 CPU 里的小块高速存储。打个比方:内存是楼下的大仓库,缓存是手边的小冰箱。冰箱越大,跑仓库的次数越少。游戏的数据又多又乱,冰箱一小,CPU 就要频繁下楼,帧数就忽高忽低。

可是缓存用的电路叫 SRAM,每一位要 6 个晶体管,从 5 nm 到 3 nm 几乎不变小(见 晶体管与制程)。在 CCD 上多放 64 MB,芯片面积要翻倍,良率和成本都会变差。AMD 的办法是另做一颗只有缓存的小芯片,叠上去:平面不够,就往高处长。

像城里的房子:地皮太贵,就不再往外扩,而是在原来的房子上加盖一层储藏室,用一部很宽的楼梯连起来。

  1. 2021

    台北电脑展首次公开。苏姿丰拿出一颗叠了缓存的 Zen 3 样品,演示游戏帧数平均提升约 15%。

  2. 2022

    Ryzen 7 5800X3D,第一代。64 MB 缓存叠在 CCD 上面,L3 从 32 MB 变成 96 MB。混合键合第一次大规模用在消费级芯片上。服务器版 Milan-X 同年上市。

  3. 2023

    Ryzen 7000X3D,仍是第一代结构。Zen 4 换 5 nm,键合带宽提升到约 2.5 TB/s。16 核的 7950X3D 只在一颗 CCD 上叠缓存。

  4. 2024

    Ryzen 7 9800X3D,第二代。缓存翻到 CCD 下面,首次允许超频。

  5. 2025

    Ryzen 9 9950X3D(3 月):16 核,仍是一颗 CCD 带缓存。

  6. 2026

    9850X3D(1 月)和 9950X3D2(4 月)。9950X3D2 是第一款两颗 CCD 都叠缓存的桌面 CPU。7 月,Zen 6 服务器芯片 EPYC Venice 发布,芯粒之间改用更密的封装连线。

为什么是 AMD 先做

AMD 没有自己的工厂,芯片和封装都交给台积电。台积电的 3D 堆叠技术 SoIC 正好在 2021 年前后成熟,AMD 是它第一个大客户。据报道,英特尔要到 Clearwater Forest 等产品,才在自家的 Foveros Direct 上用到同级别的混合键合(对比见 Intel 路线 和 Panther Lake)。

它是怎么工作的 · 叠层

第一代缓存在上,第二代缓存在下

同样是 64 MB 缓存叠在 CCD 上,换了上下顺序,散热和频率就完全不同。

先认一个词:TSV(硅通孔)是在硅片上打穿的一根根细铜柱,像在楼板上开的电梯井,让信号和电流能竖着穿过一整块芯片(见 TSV、3D 堆叠与混合键合)。

芯片是“倒扣”着焊在基板上的:有电路的一面朝下,光秃秃的背面朝上,对着散热盖。所以发热最多的核心,热量要往上穿过芯片背面才能出去。上面每多一层东西,就多一份阻挡。

第一代(5800X3D、7800X3D):缓存在上 64 MB 核心核心 1 2 3 4 核心的热要穿过键合层和结构硅 缓存怕热,电压被锁得较低,不能超频 第二代(9800X3D 起):缓存在下 支撑硅(无电路) 核心CCD核心 64 MB 缓存 5 6 3 7 核心上方没有键合层,热直接往上走 频率接近普通版,可以超频 剖面示意,不按比例。真实的 CCD 和缓存芯片各只有几微米厚,支撑硅却有几百微米 蓝色虚线 = 混合键合界面;橙色细柱 = TSV;红箭头 = 主要散热方向
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  1. 1结构硅:第一代缓存芯片比 CCD 小,只盖住中间的 L3。两边核心上方用两块没有电路的硅垫平高度。
  2. 2TSV 在 CCD 里:第一代的 TSV 打在 CCD 的 L3 区域,把信号送上去给缓存。
  3. 3混合键合界面:铜对铜、氧化物对氧化物直接贴合,没有焊锡。
  4. 4CCD:核心和原有 32 MB L3,有电路的一面朝下对着基板。
  5. 5支撑硅:一整块空白硅,把薄薄的芯片撑住,同时导热。拆解发现整摞约 800 µm 里,约 750 µm 是这种空白硅。
  6. 6CCD(在上):核心离散热盖只隔支撑硅和导热材料,中间不再有键合界面。
  7. 7缓存芯片(在下):做到和 CCD 一样大,布满 TSV。CCD 的电源和信号都要先穿过它。
要点:第一代“帽子戴在头上”,第二代“垫子垫在脚下”。翻过来以后,热源(核心)到散热盖之间少了键合界面这一层,缓存也不再被核心从下面烤着。

切换看:热往哪走,电往哪走

结构:
显示:
核心上方隔着键合层 + 结构硅
8 核型号最高频率4.5 到 5.0 GHz
调倍频超频不允许

示意图,不按比例。第一代频率取 5800X3D 与 7800X3D,第二代取 9800X3D 与 9850X3D 的官方最高加速频率。

翻过来为什么能跑更快

冬天戴一顶帽子,头上的热就散不出去。第一代 V-Cache 就像给最热的核心“戴了帽子”;第二代把帽子拿下来,垫在脚底。

频率越高,核心要的电压越高,发热也越多。第一代有两个麻烦:一是核心的热要先穿过键合界面和结构硅,界面里的氧化物导热差;二是缓存芯片紧贴着热源,而 SRAM 怕高温和高电压。所以 AMD 只好把电压锁低、禁止超频,频率比同代普通版低几百兆赫。

第二代把缓存放到下面,核心顶面对着一整块支撑硅,热一路往上;缓存在下,离热源远一点。据 Chips and Cheese 测试,9800X3D 满载到约 95 °C 时仍能守住 4.7 GHz 的基础频率,电压上限也从约 1.2 V 提到约 1.4 V。

代价是:CCD 的电源和信号要先穿过下面的缓存芯片。缓存芯片因此要做得和 CCD 一样大,布满 TSV,给上面的核心“送电”。据 Chips and Cheese 报道,这块芯片里还加了额外的供电网络。

基础频率(全核长时间) 最高加速频率 0123456 GHz 5800X3D2022 · 一代 3.4 4.5 7800X3D2023 · 一代 4.2 5.0 9800X3D2024 · 二代 4.7 5.2 9850X3D2026 · 二代 约 4.7 5.6
要点:最值得看的是灰色的基础频率:它代表“全部核心长时间满载还能跑多快”,最受散热限制。一代到二代,这个数从 4.2 GHz 跳到 4.7 GHz。数字为 AMD 官方规格;9850X3D 的基础频率为据报道。
它是怎么工作的 · 键合

混合键合:不用焊锡,铜直接长在一起

缓存要和核心交换海量数据,普通焊点太粗,放不下那么多根线。

两颗芯片怎么接起来?最常见的是 凸点:在芯片上种一颗颗锡球或铜柱,再加热焊上(见 倒装芯片)。可是锡球加热会流动、会变形,两颗之间至少要留几十微米的距离,否则会粘成一团。

混合键合(hybrid bonding)干脆不用锡:把两块芯片表面磨得极平,铜焊盘和周围的绝缘氧化物一起对齐、压在一起。“混合”指的是两种材料同时键合:氧化物对氧化物先粘住,铜对铜再在加热中长成一体。台积电把这套工艺叫 SoIC。详细原理见 TSV、3D 堆叠与混合键合。

AMD 公布的数字:连接点间距约 9 µm,比头发细近十倍;相比微凸点,连接密度约高 15 倍,每传 1 位数据的能耗约为三分之一。

C4 焊球凸点 间距约 130 µm 每 mm² 约 60 个 芯片焊到基板 微凸点 间距约 36 到 50 µm 每 mm² 约 400 到 800 个 HBM 内存堆叠常用 混合键合(V-Cache) 间距约 9 µm 每 mm² 约 1.2 万个 芯片贴芯片 三个方框代表同样大小的一块面积(约 0.26 mm 见方);点的个数按间距画,点的大小只是示意
要点:连接点数量和间距的平方成反比:间距缩小到七分之一,同样面积能放下约五十倍的连接点。AMD 第一代 V-Cache 的缓存和 CCD 之间带宽约 2 TB/s,Zen 4 那一代提到约 2.5 TB/s。
算一算:间距越小,能放多少根线
9 µm
每 mm² 连接点约 1.2 万
铺满一颗 CCD(约 71 mm²)约 88 万
相对 C4 凸点×209

按正方形网格算理论上限:每 mm² 个数 = (1000 ÷ 间距)²。真实芯片只在需要的区域放连接点,V-Cache 的实际连接数 AMD 没有公布。

一颗 X3D 是怎么叠起来的

  1. 做好两种晶圆。CCD 晶圆(N4P)和缓存晶圆分别造好,里面预埋 TSV,先测试,挑出好芯片。
  2. 磨薄、抛光。把要贴合的那一面磨到原子级平整。拆解显示两颗芯片的硅都被磨到 10 µm 以下,露出 TSV 的铜头。
  3. 活化、清洗。表面用等离子处理,任何一粒灰尘都会让周围一片连接失效,所以要在比普通封装干净得多的环境里做。
  4. 对准、贴合。在室温下把芯片对准到亚微米精度压上去,氧化物和氧化物先靠分子力粘住。
  5. 退火。加热到约几百摄氏度,铜受热膨胀,上下两块铜焊盘挤在一起长成一体。
  6. 加支撑、倒装。在背面贴上厚厚的空白支撑硅,整摞翻过来,像普通芯片一样用凸点焊到基板上,再和 IOD 一起盖上散热盖。
进阶

AMD 用的是“芯片对晶圆”(chip-on-wafer):先把测好的单颗芯片贴到一整片晶圆上,再一起处理。这样坏芯片不会被叠上去,但对准要一颗一颗做,速度慢。第二代的顺序据报道是把 CCD 贴到缓存晶圆上方,具体工艺细节 AMD 和台积电没有完整公开。

它解决了什么问题

四代 X3D 一张表

缓存芯片一直是 64 MB,变的是叠法、频率,以及“叠在哪颗 CCD 上”。

型号架构 · 上市核心L3 总量哪颗 CCD 有 V-Cache基础 / 最高频率功耗墙叠法
Ryzen 7 5800X3DZen 3 · 2022-04896 MB唯一一颗3.4 / 4.5 GHz105 W一代,在上,不能超频
Ryzen 7 7800X3DZen 4 · 2023-04896 MB唯一一颗4.2 / 5.0 GHz120 W一代,在上,不能超频
Ryzen 9 7950X3DZen 4 · 2023-0216128 MB两颗中的一颗4.2 / 5.7 GHz120 W一代;5.7 GHz 由没缓存的那颗跑出
Ryzen 7 9800X3DZen 5 · 2024-11896 MB唯一一颗4.7 / 5.2 GHz120 W二代,在下,可超频
Ryzen 9 9950X3DZen 5 · 2025-0316128 MB两颗中的一颗4.3 / 5.7 GHz170 W二代
Ryzen 7 9850X3DZen 5 · 2026-01896 MB唯一一颗约 4.7 / 5.6 GHz120 W二代,挑选过的高频版
Ryzen 9 9950X3D2Zen 5 · 2026-0416192 MB两颗都有4.3 / 5.6 GHz200 W二代,每颗 CCD 各 96 MB

频率、缓存和功耗为 AMD 官方规格;9850X3D 的基础频率与 9950X3D2 的上市日期为媒体报道。

双 CCD 的麻烦:一边有缓存,一边没有

16 核型号有两颗 CCD。7950X3D 和 9950X3D 只给其中一颗叠了缓存:这颗适合游戏,另一颗频率更高,适合渲染和编译。问题是操作系统得知道把游戏放到哪一颗上。两颗 CCD 之间要经过 IOD 绕一圈,延迟和去内存差不多。游戏线程一旦跑到没缓存的那颗,帧数就掉下来,所以早期要装专门的芯片组驱动和 Windows 游戏模式来“引路”。

2026 年 4 月的 9950X3D2 两颗都叠缓存,L3 一共 192 MB,调度问题基本消失。代价是频率略低、功耗墙从 170 W 提到 200 W,成本也多了一颗缓存芯片和一次键合。

9950X3D:只有 CCD 0 带缓存 CCD 096 MB CCD 132 MB · 更高频 IOD 游戏要放对 CCD 0,系统得“猜” 9950X3D2:两颗都带缓存 CCD 096 MB CCD 196 MB IOD 两边一样,放哪颗都行
要点:紫色边代表垫在 CCD 下面的 64 MB 缓存芯片(第二代和 CCD 一样大,俯视其实看不到)。示意图,不按比例。
它的缺陷

多叠一层,多一份成本和风险

X3D 是游戏最快的 CPU,但它的好处只对“缺缓存”的程序有效。

换来了什么

  • 不改核心、不加大 CCD,L3 变成三倍
  • 游戏帧数明显提升,尤其是最低帧更稳
  • 流体仿真等科学计算也受益(服务器版 Milan-X、Genoa-X)
  • 第二代起频率接近普通版,还能超频

付出了什么

  • 多一颗芯片、一道键合工序,售价比同代普通 8 核贵约 100 到 150 美元
  • 办公、编译、视频剪辑这类“不缺缓存”的任务几乎没变快
  • 产能受台积电 SoIC 限制,上市初期常缺货
  • 双 CCD 型号要靠系统调度,放错就白叠
  • 键合良率两颗好芯片叠在一起,只要界面上有一粒灰尘,可能两颗一起报废。所以必须先测试、只叠“确认是好的芯片”(KGD),这又增加了测试成本。
  • 超薄芯片很脆功能层只有约 40 到 45 µm,比一张纸还薄得多,必须粘上几百微米的空白支撑硅才能拿得起来。拆解显示整摞里约 93% 是这种空白硅。
  • 供电绕路第二代 CCD 在上,所有电流都要穿过缓存芯片的 TSV。电流越大,TSV 的数量和压降越要精打细算。
  • 热量没有消失翻转只是让热更容易导出,CCD 上方仍有一整块支撑硅。9950X3D2 的功耗墙到了 200 W,散热器要求更高。
  • IOD 没跟着升级Ryzen 9000 沿用 Zen 4 的 6 nm IOD,CCD 和 IOD 之间仍走基板,待机功耗和跨芯粒延迟偏高(见 AMD 路线 的“缺陷”一节)。
现状与未来 · Zen 6

EPYC Venice:芯片之间不再走基板

X3D 解决了“缓存不够”,Zen 6 开始解决芯粒之间的另一个老问题:连线太长、太费电。

从 2019 年的 Zen 2 到 Zen 5,CCD 和 IOD 一直隔开几毫米,信号走有机基板里的铜线。基板上的线比较粗,放不了几根,所以 AMD 用的是 SerDes(串行器):把很多路数据“压”成少数几根线高速传过去,到对面再“拆”开。好比一条窄桥,只能让车开得飞快、排成一列过。压和拆都要时间、都要耗电。

2025 年的笔记本芯片 Strix Halo(Ryzen AI Max)先换了一种做法:据芯片分析频道 High Yield 和多家媒体报道,它用台积电的 InFO-oS 扇出封装,在芯片底下铺一层很细的 RDL(重布线层,见 扇入、扇出与中介层),让 CCD 和 IOD 几乎贴在一起,用成排的并行细线直连,不再经过 SerDes。业内把这种“很多很慢的线一起跑”叫做 sea of wires(导线海)。据报道,每传 1 位的能耗从 Zen 2 时代的约 2 皮焦降到约 0.2 皮焦。

Zen 2 到 Zen 5:走有机基板 CCD IOD S S 隔几毫米 少量高速串行线,两头各一个 SerDes(S) 每位约 2 pJ(Zen 2 时代,据报道) 线宽十几微米,几百根 Strix Halo、Venice:扇出 RDL CCD IOD 几乎贴在一起 成排的并行细线,不用 SerDes 每位约 0.2 pJ(Strix Halo,据报道) RDL 线宽约几微米,几千根 剖面示意,不按比例。浅黄色层 = RDL 布线层;红线 = 跨芯粒信号
要点:左边是“窄桥快车”,右边是“宽路慢车”。线短、线多,每根线就不必跑那么快,省掉了 SerDes 的延迟和功耗。这和 芯粒与 UCIe 里讲的“先进封装用并行接口”是同一个道理。

Venice 的封装长什么样

EPYC 9006 “Venice” 于 2026 年 7 月发布,是 AMD 第一款用台积电 2 nm(N2)计算芯粒的服务器 CPU。最多 256 个核心,一个插槽 16 个 DDR5 内存通道,支持 PCIe 6.0。从封装上看,它有三处明显变化:

Turin(Zen 5,2024) IOD1 颗 · 6 nm 最多 16 颗 8 核 CCD,隔开排,走基板 共 128 核(密集版 12 颗 16 核 CCD,192 核) Venice(Zen 6,2026) CCDCCDCCDCCDCCDCCDCCDCCD IODIOD 1 2 3 8 颗大 CCD 紧贴 2 颗 IOD 密集版每颗 32 核,共 256 核
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  1. 1更大的 CCD:密集版每颗 32 个 Zen 6c 核心 + 128 MB L3,据 Chips and Cheese 估算约 165 mm²,台积电 N2;高频版每颗 12 核 + 48 MB L3。
  2. 2两颗 IOD:以前一颗大 IOD,现在拆成两颗,据报道仍是 6 nm,管 16 个内存通道和 PCIe 6.0。
  3. 3新的 2.5D 封装:芯片“肩并肩”贴着排,浅黄色代表据报道的扇出 RDL 或类似的高密度连线层。具体是哪种技术,AMD 没有公开。
要点:Turin 像一个大院,16 间小屋围着中间的办公楼,每间都要走一段院子里的路;Venice 像一栋联排楼,8 间大屋直接贴着办公楼开门。示意图,不按比例;CCD 与 IOD 的真实形状和排布以 AMD 公开的开盖照片为准。
EPYC Turin(Zen 5)EPYC Venice(Zen 6)可信度
CCD 工艺N4P(标准)/ N3(密集)N2,2 nm 环栅晶体管官方
最多核心192256官方
CCD 数量最多 16 颗8 颗(更大)开盖照片
IOD1 颗,6 nm2 颗,据报道 6 nm开盖照片媒体报道
CCD 到 IOD有机基板走线 + SerDes芯片紧贴,类似 Strix Halo 的高密度封装互连媒体报道
内存12 通道 DDR516 通道,最高约 1.6 TB/s(MRDIMM)官方
3D V-Cache 版没有出 X 版9006X 据报道 2027 年推出,再叠缓存媒体报道

接下来可能往哪走

据报道 · 服务器

Venice-X 把缓存叠回来

Turin 没有出 V-Cache 版。据报道 2027 年的 EPYC 9006X 会再叠缓存,每颗 CCD 的 L3 超过 100 MB,整颗 CPU 超过 1 GB。

推测 · 叠法

缓存会不会回到上面

High Yield 等分析者推测:CCD 底下要铺密集的 RDL 连线,再垫一颗缓存芯片会让布线更难,Zen 6 的 V-Cache 有可能重新放回 CCD 上方。AMD 没有确认,要等实物拆解。

据报道 · 桌面

Zen 6 桌面版

据报道代号 Olympic Ridge,每颗 CCD 12 核,仍用 AM5 插槽,预计 2027 年上半年。是否像 Venice 一样换掉基板走线,还没有确切消息。

趋势 · 全行业

先 3D,再 2.5D

英伟达、英特尔的旗舰芯片都在走同一条路:芯片上面混合键合叠层,芯片之间用 CoWoS 一类中介层或扇出 RDL 并排。X3D 是这条路上第一个走进普通人电脑的产品。

身边的例子与自测

把这一页带回生活里

身边的例子

如果你的朋友说“打游戏就买 X3D”,这一页就是原因:多出来的 64 MB 缓存让 CPU 少跑内存,游戏里最卡的那几帧变少了。但如果你主要剪视频、写代码,同价位的普通版或更多核的型号往往更划算。

你在网上看到的“开盖”照片里,9800X3D 和 9700X 几乎一模一样:缓存芯片垫在 CCD 下面,从上面看不出来。真正的差别藏在几微米厚的一层里。

3D V-CacheAMD 3D Vertical Cache
用混合键合叠在 CCD 上的一颗 64 MB 缓存芯片。
CCD / IODCore Complex Die / I/O Die
计算芯粒和输入输出芯粒,AMD 把一颗 CPU 拆成的两种小芯片。
SoICSystem on Integrated Chips
台积电的 3D 堆叠工艺,用混合键合把芯片直接贴在芯片上。
TSVThrough-Silicon Via
硅通孔,打穿硅片的细铜柱,让信号和电源竖着穿过芯片。
结构硅 / 支撑硅Structural / support silicon
没有电路的空白硅片,用来垫高、支撑和导热。
SerDesSerializer / Deserializer
把多路数据压成少数几根线高速传输、到对面再拆开的电路。

自测

1. 为什么不直接在 CCD 上多做 64 MB 缓存,而要另外叠一颗?

缓存用的 SRAM 在新工艺上几乎缩不动,多做 64 MB 会让 CCD 面积约翻倍,良率下降、成本上升。另做一颗缓存芯片可以用更适合 SRAM 的设计,再叠上去,CCD 本身不用变。

2. 第一代和第二代 3D V-Cache 最大的区别是什么?

第一代缓存芯片叠在 CCD 上面,核心上方垫两块结构硅;第二代缓存芯片放到 CCD 下面,做得和 CCD 一样大,CCD 的电源和信号穿过它的 TSV。

3. 翻过来以后,为什么频率能提高、还能超频?

核心是主要热源。第二代核心上方不再隔着键合界面和结构硅,热更容易传到散热盖;缓存芯片也离热源远一点,不再是限制电压的短板。所以 AMD 放开了电压和倍频。

4. 混合键合比焊锡凸点好在哪里?

不用会流动的焊锡,连接点间距可以从几十微米缩到约 9 微米。连接点数量和间距的平方成反比,同样面积能放下多得多的线,带宽更高、每位能耗更低。

5. 9950X3D 和 9950X3D2 有什么不同?为什么后者更省心?

9950X3D 只有一颗 CCD 叠了缓存,游戏要被调度到那颗上才快;9950X3D2 两颗都叠了,L3 共 192 MB,放在哪颗都一样。代价是功耗墙更高、成本更高。

6. EPYC Venice 在封装上最重要的变化是什么?

CCD 和 IOD 不再隔几毫米、通过基板走线和 SerDes 连接,而是紧贴着排,用类似 Strix Halo 的高密度封装连线并行直连(据报道)。另外 CCD 换成 2 nm、变成 8 颗大芯粒,IOD 拆成两颗。

一页纸总结
  1. Ryzen X3D = CCD(N4P)+ IOD(N6)+ 一颗 64 MB 缓存芯片,坐在有机基板上。
  2. 缓存芯片用台积电 SoIC 混合键合和 CCD 铜对铜直连,间距约 9 µm。
  3. 第二代(9800X3D 起)把缓存垫到 CCD 下面,核心离散热盖更近,基础频率从 4.2 升到 4.7 GHz,并允许超频。
  4. 2026 年的 9950X3D2 第一次两颗 CCD 都叠缓存,L3 共 192 MB。
  5. 代价:成本、键合良率、SoIC 产能、只对缺缓存的程序有效。
  6. Zen 6 的 EPYC Venice 用 2 nm CCD,并据报道把芯粒互连从基板走线换成更密的封装连线。
资料来源

资料来源

  • Chips and Cheese,《AMD's 9800X3D: 2nd Generation V-Cache》:chipsandcheese.com(缓存在下、取消结构硅、电压上限、满载频率)
  • Tom's Hardware,AMD 第二代 3D V-Cache 芯粒细节(约 2.5 TB/s):tomshardware.com
  • Tom's Hardware,AMD 在 Hot Chips 公布的 3D 封装与 V-Cache 细节(9 µm 间距、15 倍密度):tomshardware.com
  • Tom Wassick 拆解 9800X3D 的报道(功能层约 40 到 45 µm、约 93% 为空白硅):yahoo.com 转载 Tom's Hardware;tweaktown.com
  • WePC,AMD 解释缓存移到 CCD 下方的原因:wepc.com
  • The Register,9800X3D 评测:theregister.com
  • Yole Group,《AMD 3D V-Cache with TSMC SoIC 3D Packaging》报告简介:yolegroup.com
  • Hardware Busters,《AMD Launches the Ryzen 9 9950X3D2 Dual Edition》:hwbusters.com;Igor's Lab 确认报道:igorslab.de
  • PCGamesN,Ryzen 7 9850X3D 上市日期、价格与规格:pcgamesn.com
  • Chips and Cheese,《CES 2026: Taking the Lids off AMD's Venice and MI400 SoCs》:chipsandcheese.com(8 颗约 165 mm² 的 N2 CCD、两颗 IOD、类似 Strix Halo 的封装)
  • ServeTheHome,CES 2026 Venice 实物与 EPYC 9006 介绍:servethehome.com;servethehome.com
  • The Register,《An Epyc trip to Venice》,2026-09-23:theregister.com
  • XPU.pub,《AMD Scales Epyc 9006 Venice to 256 Cores and 1 GB of L3 Cache》,2026-07-28:xpu.pub
  • Tom's Hardware,《AMD EPYC Venice boasts 256 cores》:tomshardware.com
  • GIGAZINE,Strix Halo 改用扇出互连(引 High Yield,约 0.2 pJ/bit):gigazine.net;GameGPU,《AMD 更新 D2D 互连技术,Strix Halo 是 Zen 6 的先声》:gamegpu.com
  • Wikipedia,Zen 6 条目(交叉核对,部分内容与官方说法不一致,仅作参考):wikipedia.org
图中尺寸除特别说明外均为示意,不按真实比例。年份与数值为行业常见说法或公开报道,具体以厂商资料为准。 内容更新至 2026-10。