Nowy-stary patent AMD na GPU
- Dodał: Marek Pawlas
- Data publikacji: 03.01.2021, 19:45
Producenci GPU prześcigają się w tworzeniu coraz wydajniejszych układów mogących sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na moc obliczeniową. Wymagające gry AAA czy zaawansowana grafika 3D oraz rendering - wszystko to pochłania coraz więcej zasobów. Nie dziwi więc fakt poszukiwania coraz nowszych sposobów pozwalających uzyskać większą wydajność procesorów graficznych. Czasami jednak sprawdzają się rozwiązania już stosowane.
AMD już od jakiegoś czasu stosuje w swoich procesorach architekturę struktury chipletowej. Pełnymi garściami czerpią z niej aktualnie dostępne procesory Ryzen, Ryzen Threadripper i serwerowy Epyc, które można znaleźć w ofercie amerykańskiego potentata elektronicznego. 31 grudnia "Czerwoni" zgłosili wniosek patentowy związany z zastosowaniem chipletu w układach GPU. Dzięki temu wiadomo, że firma pracuje nad nowymi układami graficznymi w oparciu o chiplety właśnie. Nie wiadomo jednak czy rozwiązanie to zostanie zastosowane w nadchodzącej architekturze AMD RDNA 3.
Co do zasady, konstrukcja chipletu opiera się o wiele mniejszych i mniej złożonych jednostek (chipów), połączonych za pomocą odpowiednio szybkiej magistrali. Konstrukcja ta przypomina nieco klocki, tylko takie z krzemu - oczywiście w dużym uproszczeniu. Celem takiego rozbicia jest uzyskanie większej wydajności końcowej całej jednostki. Minusem takiego rozwiązania jest możliwy spadek wydajności pojedynczych rdzeni, a to za sprawą opóźnień na wspomnianej magistrali łączącej poszczególne chiplety. W swoim patencie czerwoni przedstawili koncepcję chipletu zaprojektowanego tak, aby jak najwierniej naśladować konstrukcję monolityczną. W hipotetycznym modelu dwa chiplety połączono ze sobą, wykorzystując do tego bardzo szybki, nieaktywny interposer, zwany również połączeniem krzyżowym. Takie rozwiązanie jest uzasadnione z ekonomicznego punktu widzenia, jednak niekoniecznie wpłynie ono na finalną cenę kart graficznych.
Wspomniane połączenie krzyżowe znajduje się w hierarchii pamięci pomiędzy pamięciami podręcznymi L2 i L3. Wszystko poniżej, tj. rdzenie, pamięć podręczna L1 i pamięć podręczna L2, jest celowo oddzielone od innych chipletów, natomiast pamięć podręczna L3 (tj. trzeciego poziomu) oraz pamięć GDDR są współdzielone między układami. Ponadto AMD twierdzi, że jednostki obliczeniowe mogą uzyskać dostęp do pamięci podręcznej niskiego poziomu na innych chipletach niemal tak szybko, jak mogłyby uzyskać dostęp do lokalnej pamięci podręcznej niskiego poziomu. Niwelowałoby to konieczność aktualizacji oprogramowania.
W obozach Intela oraz Nvidii (czyli odpowiednio Niebiescy i Zieloni) stosują odmienne podejścia, co nie znaczy, że architektura chipletowa jest im obca. Już w 2017 roku, w artykule badawczym, Nvidia dzieliła się wynikami dotyczącymi badań nad projektem opartym o cztery chiplety oraz architekturę NUMA (niejednorodny dostęp do pamięci). Według doniesień, oprócz Czerwonych, pierwsze karty graficzne oparte na chipletach będą produkowane przez Intela, który z kolei zamierza także wykorzystywać dwie nowe technologie, tj. EMIB (wbudowany mostek wieloskładnikowy) i Foveros - aktywny interposer, który używa przekładek przez krzem.
