AMD Radeon: GPU basate su chiplet come le CPU Ryzen?
AMD è stata la prima a credere e adottare un progetto MCM per i propri microprocessori, dai modelli consumer Ryzen fino ad arrivare alle proposte server EPYC. L'azienda statunitense ha evidenziato come produrre separatamente i componenti di una CPU, slegando i core dal controller di memoria e dalle altre interfacce, favorisca non solo un approdo sul mercato rapido e prevedibile, ma restituisca anche vantaggi in termini di prestazioni e consumi.
La progettazione MCM (multi-chip module), dove un processore è composto da blocchi differenti, prodotti anche con processi diversi e collegati tramite bus ad alta velocità, permette di avere un approccio al design più innovativo, e questo ha permesso ad AMD di recuperare il gap con Intel e sopravanzarla in diversi settori di mercato, grazie alla possibilità di aumentare il numero di core mediante la realizzazione di chiplet dedicati con processi produttivi avanzati. Vi è inoltre un vantaggio in termini di rese produttive, in quanto produrre chiplet con il processo più appropriato consente di avere meno difetti.
È chiaro come il tempo dei chip monolitici, ossia un progetto altamente integrato che contiene tutti i vari aspetti di un microprocessore sullo stesso die, sia agli sgoccioli: è sempre meno funzionale alle innovazioni future e questo non vale solo per le CPU, ma anche per le GPU. Da tempo sia AMD che Nvidia accarezzano l'idea di passare alla progettazione MCM e questa transizione potrebbe essere più vicina di quanto pensiamo.
Un brevetto pubblicato da AMD (
QUI) intitolato "GPU Chiplets using high bandwidth crosslinks" espone l'idea, o almeno una delle idee sul tavolo, che l'azienda guidata da Lisa Su sta accarezzando per rendere realtà il progetto di una GPU MCM. Nella documentazione, AMD illustra alcuni dei motivi per cui finora non ha imboccato quella strada: l'alta latenza di comunicazione tra i chiplet, i modelli di programmazione e la difficoltà nell'implementare il parallelismo.
Gli ingegneri dell'azienda pensano però di poter aggirare questi ostacoli usando un'interconnessione all'interno del package chiamata "high bandwidth passive crosslink", in grado di permettere a ogni "chiplet GPU" di comunicare direttamente con la CPU e al tempo stesso con gli altri chiplet. Ogni GPU, oltre ai core, avrebbe una propria cache e il necessario per funzionare autonomamente: in breve, ogni chiplet rappresenterebbe una GPU completa, completamente gestibile dal sistema operativo.
A differenza di quanto osserviamo con le CPU AMD, dove l'azienda ha stipato i core x86 in un chiplet dedicato e tutto il resto in un I/O die, in questo caso l'idea sembra più quella di creare GPU di minori dimensioni e farle lavorare insieme. Uno dei problemi crescenti al giorno d'oggi è che i chip grafici più potenti occupano un'area così elevata da richiedere processi produttivi avanzati e molto costosi, con rese non sempre eccezionali.
Realizzare GPU più piccole consentirebbe di ridurre i costi produttivi e avere rese migliori, mentre la nuova interconnessione preserverebbe le prestazioni e al tempo stesso il software potrebbe sfruttare al meglio l'hardware, senza particolari modifiche. Al momento non è chiaro se e quando questo progetto diventerà una realtà concreta, ma si vocifera che ciò avverrà dopo le soluzioni basate su architettura RDNA 3, attese tra quest'anno e il prossimo.
Fonte: hwupgrade
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