AMD Ryzen CPU发热的原因分析

2019 年AMD Ryzen 3000 系列的推出，不仅让AMD CPU 的性能大幅提升，工作温度也随之提升。而从那以后，情况就再也没有好转。

AMD 最新的Ryzen 7000 系列，温度进一步提升，旗舰Ryzen 9 7900X 和7950X 全速运行，甚至正常工作温度都升至95Cﾟ。

AMD 副总裁David Mcafee 近期在接受外媒采访时明确表示，这种温度状况未来只会越来越高。

报道指出，Ryzen CPU 如此热的主要原因有两个，首先，像台积电这样的先进的晶圆工厂，其存在一个产业广泛的趋势，就是密度的提高超过了效率的提升。这不可避免的会导致AMD 等IC 设计厂商的CPU 设计人员希望以高主频进行的处理器工作运算效率的同时，也将产生更高的热量。因此，通过降低性能来减少功耗和热量根本不是一个选择。

另一个原因是，AMD 的高性能CPU 采小芯片(Chiplet) 设计结构，将CPU 核心与芯片的其余部分隔离开来，这使得CPU 产生的热量无法在通过散热器进入冷却器之前扩散到整个处理器。在非Chiplet结构设计的CPU，其CPU 核心产生的热量可以传播到芯片的其他部分，这增加了专用于将热量传递到散热器的表面积。因此，因为节点的发展，芯片已经变得越来越热的同时，小芯片设计结构则更加剧了热量集中情况。

报道强调，较高的热量集中情况是Chiplet设计结构的既有缺点。因此，控制它的唯一方法就是利用更好的节点制程。AMD 表示，目前正在与台积电在制程技术方面密切合作，但高热量集中问题最终将持续存在。所以，AMD 的首要任务是解决CPU基于Chiplet设计结构的高热集中效应，但目前尚不清楚解决方案是什么。然而，如果热量无法降低，那么将安全温度限制从95°C 提高是一种可能的选择。

报道引用David Mcafee 的说法指出，其低功耗非X Ryzen 芯片没有出现这种发热问题，并且仍然具有出色的性能。尽管降低主频和电压对于Ryzen 5 7600、Ryzen 7 7700 和Ryzen 9 7900 等低功耗Ryzen 芯片非常有效，但它显然不会成为旗舰处理器的选择。

编辑：黄飞