AMD превращается в чипсеты, так как закон Мура замедляется


Об авторе

Марк Папермастер – технический директор и исполнительный вице-президент AMD.

На протяжении более пяти десятилетий закон Мура определял темпы инноваций в полупроводниковой промышленности – от сегодняшней эволюции в вычислительном пространстве от ранних настольных компьютеров и ноутбуков до облачных вычислений и Интернета вещей.

Каждые 18-24 месяца удвоенное количество транзисторов на единицу площади было забито нашими кремниевыми чипами. Это помогло снизить стоимость, а также улучшить производительность и энергопотребление в последующих поколениях микрочипов. Поскольку микрочипы стали более компактными, это также помогло проложить путь к более тонким форм-факторам вычислений, включая мобильные телефоны, планшеты и ультратонкие ноутбуки.

Закон Мура замедляется, и как никогда сложно добиться улучшения каждые 18-24 месяца. Уменьшение размеров является значительно сложной задачей, и требуется больше времени, чтобы открыть новые производственные технологии, которые позволяют продолжать миниатюризацию кремния.

С точки зрения отрасли, эта стагнация действительно делает ставку на инновации. Подход к проектированию процессора должен восполнить пробелы, чтобы обеспечить улучшение уровня продукта в соответствии с традиционным законом Мура.

Чиплетный подход

Нам нужен новый подход к проектированию процессоров, чтобы расширить исторические достижения последних нескольких десятилетий в последующие десятилетия. Одним из устоявшихся решений является чипсетный подход, при котором вы создаете один процессорный пакет, используя несколько разных чиплетов, и соединяете их, используя схему межсетевого взаимодействия. Чиплеты позволяют быстрее и дешевле гибко собирать модули ввода-вывода, памяти и ядра процессора. Многие отраслевые игроки движутся к этому модульному дизайну.

Если подход к проектированию предполагает модульную архитектуру, то части конструкции, которые сложно изготовить, можно разбить на маленькие размеры матрицы. С маленьким штампом мы получаем увеличенный выход и увеличенное количество стружки на пластину, что поможет еще больше снизить производственные затраты и повысить эффективность производства.

Есть несколько важных факторов, которые делают архитектуру чипсетов привлекательной:

  • Продукт должен обладать огромным аппетитом к производительности, чтобы стоимость нескольких меньших фильер в упаковке была значительно ниже, чем у старых монолитных конструкций.
  • Необходим существенный компонент IP аналогового / смешанного сигнала, который не выигрывает от передовых технологий,
  • Продукт должен получить выгоду от гибкости, обеспечиваемой изменением количества чипсетов по всей линейке продуктов. Например, в AMD мы продаем одну, две и четыре версии нашей архитектуры «Zen» на процессорах AMD Ryzen ™, Ryzen ™ Threadripper ™ и EPYC.

7-нм прыжок

7 нм – важный шаг в стратегии чипплета. Небольшие 7-нм процессорные чипсеты не только эффективны и экономичны, они обеспечивают беспрецедентную стоимость и конфигурируемость питания продукта, заполняя их разное количество в зависимости от требований сегмента рынка.

Другое очевидное преимущество состоит в том, что, объединяя все интерфейсы памяти и ввода-вывода в монолитную матрицу ввода-вывода, компании могут помочь повысить производительность, уменьшив средние задержки для памяти и ввода-вывода. В вычислительных системах, таких как серверы, где мощность и производительность полностью зависят от ядер и кэшей ЦП, ключом является получение преимуществ 7 нм для этого IP.

Получаемые преимущества для конечного пользователя включают повышенную производительность, более низкое энергопотребление, повышенную задержку памяти, а также тактовую частоту.

Чиплетный подход – новое направление для полупроводниковой промышленности. Достижения в производительности, эффективности и архитектурной гибкости, основанные на этой модульной стратегии, расширят преимущества закона Мура в будущем.

Кроме того, использование подхода с использованием микросхем позволит новым инновациям в полупроводниковой промышленности удовлетворить потребность в постоянно растущей производительности обработки и специализированных вычислительных задачах в таких областях, как AI, рендеринг и моделирование графики в реальном времени и суперкомпьютеры.

Марк Папермастер – технический директор и исполнительный вице-президент AMD,


0 Comments

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *