AMD steht kurz davor, die GPU-Landschaft für Verbraucher zu revolutionieren – mit ehrgeizigen Plänen, die über traditionelle Designs hinausgehen. Aktuelle Gerüchte und Patentveröffentlichungen deuten darauf hin, dass das Unternehmen in naher Zukunft Multi-Chiplet-GPUs einführen will.
AMDs innovativer Ansatz: Das Multi-Chiplet-GPU-Patent und Latenzlösungen
Das Multi-Chiplet-Modul-Konzept (MCM) sorgt in der Grafikbranche für Furore. Da sich die Branche aufgrund inhärenter Einschränkungen von monolithischen GPU-Designs abwendet, nutzt AMD seine Expertise in der Multi-Chiplet-Technologie. Das Unternehmen war mit seinen Instinct MI200 KI-Beschleunigern Pionier dieses Ansatzes. Diese verfügten über ein MCM-Design mit mehreren Chiplets in einem einzigen Gehäuse, darunter Graphics Processing Cores (GPCs), High Bandwidth Memory (HBM) und der I/O-Chip. Die Instinct MI350-Reihe entwickelte diese Grundlage weiter und ebnete möglicherweise den Weg für Chiplet-GPUs im Consumer-Bereich, wie die Erkenntnisse von coreteks zeigen.
Eine der größten Herausforderungen für Gaming-GPUs mit Chiplet-Architektur ist die Latenz. Die zurückzulegende Datendistanz kann die Bildrate beeinträchtigen und erfordert daher eine Lösung, die Berechnung und Daten näher zusammenbringt. AMDs jüngste Patentanmeldung deutet auf einen Durchbruch in diesem Bereich hin. Obwohl sich das Patent hauptsächlich auf CPUs bezieht, deuten seine Mechanismen eindeutig auf Anwendungen in der Grafikverarbeitung hin.
Kernstück der AMD-Strategie ist eine „Data-Fabric-Schaltung mit Smart Switch“, die die Kommunikation zwischen Rechenchips und Speichercontrollern verbessern soll. Diese Architektur ähnelt AMDs Infinity Fabric, wurde jedoch speziell für Consumer-GPUs entwickelt, da sie die Einschränkungen von HBM-Speicher umgeht. Der Smart Switch optimiert effektiv den Speicherzugriff, indem er entscheidet, ob eine Aufgabe migriert oder Daten repliziert werden sollen, und zeichnet sich durch Entscheidungslatenzen im Nanosekundenbereich aus.
Mit verbesserten Datenzugriffsmechanismen schlägt das Patent die Implementierung von Graphics Complex Dies (GCDs) mit L1- und L2-Caches vor, ähnlich der Architektur von KI-Beschleunigern. Zusätzlich erleichtert ein gemeinsamer L3-Cache oder gestapelter SRAM den Zugriff zwischen den GCDs und reduziert so den Bedarf an globalem Speicherzugriff deutlich. Dieser Ansatz schafft einen gemeinsamen Staging-Bereich zwischen den Chiplets, der an AMDs 3D-V-Cache-Technologie erinnert, die hauptsächlich für Prozessoren verwendet wird, und integriert gleichzeitig kritischen gestapelten DRAM für die MCM-Designgrundlagen.
Die aktuelle Lage für Multi-Chiplet-Patente ist vielversprechend, da AMD die InFO-RDL-Brücken von TSMC und eine optimierte Version von Infinity Fabric zwischen den Chips für effektives Packaging voll ausnutzen kann. Diese Architektur stellt nicht nur eine verkleinerte Version der in KI-Beschleunigern verwendeten Technologien dar, sondern entspricht auch AMDs Strategie, Gaming- und KI-Architekturen im UDNA-Framework zu vereinen. Darüber hinaus hat das Unternehmen sein Software-Ökosystem integriert und ermöglicht so gemeinsame Treiber- und Compiler-Erweiterungen.
Der Wechsel von monolithischen zu Multi-Chiplet-Designs könnte AMD die Chance bieten, seine Konkurrenten im GPU-Markt zu überholen. Der Übergang ist jedoch nicht ohne Herausforderungen; AMD hatte mit seiner RDNA-3-Architektur aufgrund von Verzögerungen bei der Chiplet-Verbindung mit Latenzproblemen zu kämpfen. Das innovative Switch-Design und der gemeinsame L3-Cache sollen diese Latenzprobleme jedoch lösen und stellen eine bedeutende architektonische Weiterentwicklung dar. Während Enthusiasten auf diese Innovationen warten, bleibt abzuwarten, wie schnell AMD sie mit der erwarteten UDNA-5-Architektur umsetzen kann.
Ähnliche Artikel:
NVIDIA und AMD müssen möglicherweise GPU-Verkäufe an US-Kunden vor internationalen Exporten priorisieren
6:49
Snapdragon 8 Elite Gen 5 Engineering Sample bietet verbesserte Gaming-Framerate und verbesserte Effizienz im Vergleich zu Snapdragon 8 Elite
18:44
Qualcomm-CEO: Intels Chipproduktion ist noch immer mangelhaft, doch Team Blue hat weiterhin Potenzial, Chips zu liefern
18:40
Schreibe einen Kommentar