AMD patentuje układ graficzny o nietypowej budowie. Powraca pomysł sprzed lat

Chiplety to moduły wieloukładowe, którymi firma AMD już raz zrewolucjonizowała rynek procesorów, a co za tym idzie także rynek komputerowy. Od mniej więcej dwóch lat sporo mówiło się o tym, że amerykański producent może zechcieć sięgnąć po podobne rozwiązanie przy projektowaniu swoich kart graficznych. Wygląda na to, że coś jest na rzeczy, bowiem 31 grudnia AMD złożyło wniosek patentowy związany z projektem chipletu w odniesieniu do GPU.

Karty nowej generacji będą inne niż dotychczasowe

Chiplety są mniejszymi i mniej złożonymi jądrami krzemowymi, które mają współpracować ze sobą za pośrednictwem specjalnej magistrali, w celu uzyskania wyższej wydajności składającego się z nich układu. Wielu właśnie w takiej technologii dopatruje się przyszłości w kontekście komponentów o naprawdę wysokiej wydajności.

W omawianym tu patencie AMD przedstawia projekt chipletu zaprojektowany w taki sposób, aby jak najdokładniej naśladować konstrukcję monolityczną. Hipotetyczny model wykorzystuje dwa chiplety połączone szybkim, nieaktywnym interposerem zwanym wiązaniem krzyżowym. Takie rozwiązanie jest tańsze, co powinno ucieszyć konsumentów – o ile oczywiście wpłynie to na cenę końcową produktów.

Połączenie krzyżowe znajduje się w hierarchii pamięci pomiędzy pamięcią podręczną L2 i pamięcią podręczną L3. Wszystko poniżej – rdzenie, pamięć podręczna L1 i pamięć podręczna L2 – jest oddzielone od innych chipletów. Wszystko powyżej, w tym pamięć podręczna L3 i pamięć GDDR, jest współdzielone przez chiplety.

Jeden ze schematów budowy hipotetycznego układu AMD. | Źródło: freepatentsonline

AMD twierdzi, że jednostki obliczeniowe mogą uzyskać dostęp do pamięci podręcznej niskiego poziomu na innych chipletach prawie tak szybko, jak mogą uzyskać dostęp do lokalnej pamięci podręcznej niskiego poziomu. Jeśli to okaże się prawdą, oprogramowanie nie będzie wymagało aktualizacji.

Przyszłość według AMD stanowi zatem pasywne łącze krzyżowe używane do komunikacji między chipletami GPU, które znajdują się na pojedynczym interposerze. Grupy chipletów GPU działają jak System-on-a-Chip (SoC) podzielony na osobne funkcjonalne chipy.

Więcej szczegółów przeczytacie bezpośrednio w opublikowanym dokumencie.

Intel i NVIDIA stosują odmienne podejście

Intel zamierza wykorzystać dwie nowe technologie, EMIB (wbudowany mostek wieloskładnikowy) i Foveros. Foveros jest aktywnym interposerem, który używa przekładek przez krzem, z których AMD na pewno nie skorzysta. Projekt Intela pozwala na umieszczenie w GPU dostępnej dla systemu pamięci podręcznej, która „zasili” nową strukturę pamięci.

NVIDIA nie zdradza swoich sekretów, ale we wcześniejszych publikacjach wskazała kilka kierunków, w których firma może podążać. W artykule badawczym z 2017 roku opisano na przykład projekt oparty na czterech chipletach oraz architekturę NUMA (niejednorodny dostęp do pamięci). Producent ten eksperymentuje również z nową pamięcią podręczną L1.5, która obsługuje wyłącznie zdalny dostęp do danych i jest pomijana podczas dostępu do pamięci lokalnej.

Źródło: freepatentsonline