Железо

AMD хочет размещать чипы памяти прямо над кристаллом процессора

В частности, он рассказал, что AMD сейчас разрабатывает новые варианты дизайна процессоров, в которых предполагается размещение памяти DRAM и SRAM непосредственно в процессоре для повышения производительности. Недавно на мероприятии, посвящённом высокопроизводительным вычислениям, глава отдела устройств для центров обработки данных (Datacenter Group) компании AMD Форрест Норрод (Forrest Norrod) поделился некоторой информацией о будущих процессорах своей компании.

Уменьшать техпроцессы с каждым разом становится всё труднее, а соответственно становится проблематично увеличивать число транзисторов. Причина, по которой AMD ищет новые способы для повышения производительности своих процессоров, довольно проста — закон Мура фактически достиг своего предела. На самом деле, в наиболее «тонких» техпроцессах частоты вовсе могут оказаться ниже актуальных. Тактовые частоты также фактически достигли своего предела, да и на меньших техпроцессах повышать их затруднительно. Так что нужны новые способы для повышения производительности процессоров.

Производство нескольких небольших кристаллов вместо одного крупного куда проще и эффективнее, а соответственно и дешевле. Одним из них является использование «склеек» из нескольких кристаллов, то есть многочиповой упаковки. В новых процессорах EPYC «Rome» используется связка из четырёх кристаллов с ядрами и одного кристалла с контроллером памяти и прочими интерфейсами. В своих новых процессорах AMD использует систему так называемых «чиплетов». А следующим этапом может стать размещение микросхем друг над другом, в стеках. Похожая система будет в предстоящих Ryzen 3000.

В частности, AMD хочет внедрять стековую память, поскольку считает это наиболее важным шагом в ближайшей перспективе. Как и другие производители полупроводниковой продукции, компания AMD работает над переходом на 3D-архитектуру для повышения плотности. В будущем же AMD хочет размещать микросхемы памяти прямо поверх вычислительных кристаллов (CPU и GPU), чтобы обеспечить более высокую пропускную способность, а соответственно и увеличить производительность. Компания уже использует память HBM2 вместе со своими графическими процессорами.

Что-то подобное уже реализовала компания Samsung, однако как видно на слайде выше, расположенная сверху память тут подключается не напрямую к другой микросхеме, а через дополнительные контакты. Идея размещения памяти над другим чипом не нова. Это обеспечит максимальную скорость передачи данных между двумя кристаллами, что повысит производительность. Такой подход, конечно, повышает плотность размещения, однако не способен обеспечить максимальную скорость передачи данных. AMD же предлагает укладывать память прямо на чип процессора и подключать их друг к другу сквозным соединением типа TSV (through silicon via). Также такой подход позволяет снизить энергопотребление и ещё сильнее повышает плотность укладки.

Пока что AMD пришла лишь к чиплетам

Пока что AMD пришла лишь к чиплетам

Но уже сейчас становится ясно, что создаваемая AMD архитектура, предусматривающая размещение памяти поверх вычислительных ядер, может стать фундаментальным сдвигом в дизайне процессоров AMD. Форрест Норрод не стал вдаваться в подробности разработок. Так что уже в обозримом будущем мы можем увидеть «объёмные» процессоры, которые смогут предложить новый уровень производительности по сравнению с актуальными чипами. Заметим, что компания Intel сейчас также активно работает над технологией 3D-размещения кристаллов, которая называется 3D Foveros.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

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

Кнопка «Наверх»
Закрыть