AMD 提交全新 GPU 設計專利,未來 GPU 將採用 MCM 設計架構

作者 | 發布日期 2021 年 01 月 05 日 9:00 | 分類 GPU , IC 設計 , 國際貿易 Telegram share ! follow us in feedly


就在成功地在 CPU 方面證明小晶片模組設計 (MCM) 的功效之後,AMD 可能非常期待這種設計在 GPU 方面再次取得成功。因此,在 2021 年的新年前夕,AMD 向美國專利及商標局 (USPTO) 送交了一項新專利。而根據該新專利的內容顯示,AMD 將會製作以 MCM 設計為基礎的全新架構 GPU,而這也印證了之前廣泛流傳的蘋果以及 AMD 合力投資晶圓代工龍頭台積電研發 MCM 技術的傳聞,也象徵 MCM 顯卡未來可能真的將問世。

根據外電報導,AMD 所送交的新專利,是藉由 MCM 技術設計下的 GPU。其設計理念與目前 Zen架構 CPU 差別不大,也就是將多個 GPU 晶圓之間透過 High Bandwidth Passive Crosslink 來進行連接,而且使得每個晶圓都可與 CPU 進行溝通。不僅如此,各個 GPU 晶圓也都具備有各自獨立的快取記憶體,這使得每個 GPU 晶圓都可視為一個獨立 GPU。

而儘管每個 GPU 都將具有其自己的快取記憶體,但 MCM 技術設計 GPU 的挑戰就在於 GPU 中的偕同工作負載很難在多個小晶片之間正確分配,並使它們之間的記憶體保持同步。因此,藉由 LLC 的耦合方式以實現所有 GPU 小晶片之間的一致性。由於,只有主 GPU 小晶片接收到來自 CPU 的指令,這使得整個複合系統對於 CPU 以及對 OS 仍然是整體的。

報導還強調,AMD 表示,目前單片Die 的製造變得越來越昂貴。因此,透過設計一顆基本單位的 GPU 進而延伸出多種 GPU 產品,加上較簡化的電晶體設計,不但能夠使得晶片的製造良率提高,而且還能夠進一步降低設計與生產的成本,這已經成為未來的發展趨勢,而且其效能也已經在 AMD 的 Zen 架構 CPU 上進一步獲得證實。

而雖然目前已經證實 AMD 開始積極 MCM 的設計開始研發下一新架構的 GPU,只是目前尚不能確認究竟在何時才能真的看到產品的出現。就之前 AMD 所發表的路線規劃,目前已經將其規劃到 2022 年之後的高階節點後,所以市場預期,要看到 MCM 設計方式的新一代架構 GPU 則恐怕還得等上一段時間。

(首圖來源:官網)

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