AMD專利泄密:RDNA3顯示卡使出最暴力一招!
隨著半導體製程、晶片規模的限制越來越大,傳統的單個大晶片策略已經行不通,chiplet小晶片成為新的方向,AMD無疑是其中的佼佼者,Ryzen、執行緒撕裂者、霄龍三大產品線都在踐行這一原則,並且取得了不俗的效果。
現在,AMD要把這一策略延續到GPU顯示卡上了。
2020年的最後一天,AMD向美國專利商標局提交了一項新專利,勾勒了未來的GPU小晶片設計。
AMD首先指出,傳統的多GPU設計存在諸多問題(包括AMD自己的CrossFire),比如GPU編程模型不適合多路GPU,很難在多個GPU之間並行分配負載,多重GPU之間快取內容同步極為複雜,等等。
AMD的思路是利用「高頻寬被動交聯」(high bandwidth passive crosslink)來解決這些障礙,將第一個GPU小晶片與CPU處理器直接耦合在一起(communicably coupled),而其他GPU小晶片都通過被動交聯與第一個GPU小晶片耦合,而所有的GPU小晶片都放置在同一個中介層(interposer)之上。
這樣一來,整個GPU陣列就被視為單獨一個SoC,然後劃分成不同功能的子晶片。
傳統的GPU設計中,每個GPU都有自己的末級快取,但為了避免同步難題,AMD也重新設計了快取體系,每個GPU依然有自己的末級快取,但是這些快取和物理資源耦合在一起,因此所有快取在所有GPU之間依然是統一的、一致性的。
聽起來很難懂對吧?確實如此,畢竟一般在專利文件中,廠商往往都會故意隱藏具體設計細節,甚至可能存在一些故意使之難以理解、甚至誤導的描述。
AMD沒有透露是否正在實際進行GPU小晶片設計,但早先就有傳聞稱,下一代的RNA3架構就會引入多晶片,這份專利正提供了進一步佐證。
可以預料,RDNA3架構如果真的上小晶片設計,核心規模必然會急劇膨脹,一兩萬個串流處理器都是小意思。
AMD也不是唯一有此想法的人。Intel Xe HP、Xe HPC高性能架構就將採取基於Tile區塊的設計,今年晚些時候問世,直奔高性能計算、數據中心而去。
NVIDIA據說會在Hopper(霍珀)架構上採用MCM多芯封裝設計,而在那之前還有一代「Ada Lovelace」(阿達·洛夫萊斯),有望上5nm製程,並堆到多達18432個串流處理器。