AMD patentuje chiplety w GPU. Nadchodzi rewolucja?

AMD opublikowało swój pierwszy patent na projekty układów GPU opartych o chiplety, które jak sama nazwa wskazuje, to mniejsze, mniej złożone chipy, które mają współpracować w celu stworzenia mocniejszego układu. Jest to prawdopodobnie nieunikniona przyszłość dla wszystkich wysokowydajnych komponentów, a w niektórych przypadkach udana teraźniejszość, co pokazuje AMD i ich procesory. W nowym patencie z dnia 31 grudnia AMD przedstawia projekt chipletu zaprojektowanego tak, aby jak najdokładniej naśladować konstrukcję monolityczną. Ich hipotetyczny model wykorzystuje dwa chiplety połączone przez szybki, pasywny interfejs zwany wiązaniem krzyżowym. Patent AMD wymienia wiele problemów, które pojawiają się przy użyciu projektu chipletu GPU. Obciążenia GPU obejmują pracę równoległą, której dystrybucja na wiele rdzeni jest nieefektywna ze względu na kosztowne (obliczeniowe) i trudne zsynchronizowanie zawartości pamięci z całym systemem. Dzisiejsze procesory graficzne mają wiele rdzeni, ale aplikacje i programy postrzegają je jako jedno urządzenie.

AMD opatentowało projekt GPU zbudowanego w oparciu o chiplety, wskazując kierunek rozwoju przyszłych układów graficznych. Plotki mówią, że chiplety mogą się pojawić w RDNA 3.

Aby uniknąć tych problemów, AMD zamierza używać pasywnych połączeń krzyżowych o dużej przepustowości do łączenia chipletów  GPU. CPU komunikowałby się bezpośrednio z pierwszym chipletem GPU, podczas gdy drugi chiplet GPU komunikowałby się z pierwszym przez pasywne łącze krzyżowe. To pasywne wiązanie krzyżowe działałoby jako pasywny interfejs tzw. interposer. Standardowe projekty GPU mają procesor graficzny z dedykowaną pamięcią podręczną LLC (pamięć podręczna ostatniego poziomu).  AMD uważa, że ​​każdy chiplet powinien być sparowany z jego własną LLC, przy jednoczesnym zachowaniu komunikacji między wszystkimi LLC. W ten sposób pamięć podręczna pozostałaby ujednolicona i spójna we wszystkich chipletach GPU. Połączenie krzyżowe znajduje się między pamięcią podręczną L2 i pamięcią podręczną L3 w hierarchii pamięci. Wszystko pod nim, tak jak rdzenie i pamięć podręczna L1 i pamięć podręczna L2, są świadome swojego oddzielenia od innych chipletów. Wszystko powyżej, w tym pamięć podręczna L3 i pamięć GDDR, jest współdzielone przez chiplety.

Pomimo patentu AMD na projekt chipletu GPU, nie ma potwierdzenia, że ​​firma w najbliższej przyszłości wypuści procesor graficzny wykorzystujący podobną architekturę. Krążyły plotki o zastosowaniu projektu chipletów w architekturze GPU RDNA3+, ale AMD oczywiście niczego nie potwierdziło. Ten projekt jest bardzo korzystny, ponieważ jest w zasadzie konwencjonalny. 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, co może również spowodować, że oprogramowanie nie będzie wymagało aktualizacji. Tego samego nie można powiedzieć o projektach Intela i Nvidii. Intel zamierza wykorzystać dwie nowe technologie jak EMIB (wbudowany mostek połączeniowy między układami) i Foveros. Ten ostatni jest aktywnym interfejsem, który korzysta z przelotek przez krzem - czyli rozwiązania, którego AMD nie będzie wykorzystywać, co jasno podkreślił producent Ryzenów.