رویکرد چند تراشه ای AMD برای معماری جدید RDNA: سه دای اختصاصی

پتنت کمپانی AMD نشان می‌دهد که این شرکت در حال بررسی گزینه‌هایی برای طراحی پردازنده گرافیکی «چند تراشه ای» است، علاوه بر آن اشاره می‌کند که معماری های RDNA نسل بعدی احتمالا تغییرات گسترده‌ای را به نمایش خواهند گذاشت.

با این تفاسیر شرکت AMD به دنبال دور شدن از طرح‌های یکپارچه از طریق اتخاذ رویکرد چند تراشه‌ای در پردازنده‌های گرافیکی RDNA نسل بعدی خود است.

مفهوم MCM (Multi-Chiplet Module) برای بخش گرافیک کاملاً جدید نیست، اما با وجود محدودیت‌هایی در طرح‌های یکپارچه، گرایش به MCM در صنعت مطمئناً در حال افزایش است.

به نظر می‌رسد کمپانی AMD یکی از شرکت‌هایی است که در طراحی‌های چند تراشه‌ای تجربه خوبی دارد، زیرا مجموعه شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی Instinct MI200 این شرکت، اولین تراشه‌ای بود که طراحی MCM با چیپلت‌های متعدد که روی یک بسته قرار گرفته‌اند، مانند GPC (هسته‌های پردازش گرافیک)، پشته HBM و دای ورودی/خروجی را ارائه کرد. علاوه بر این، AMD اولین شرکتی بود که از یک تراشه MCM در جدیدترین معماری RDNA 3 خود با چیپ‌هایی همچون Navi 31 استفاده کرد. با این حال این شرکت، با پتنت جدید، به دنبال اضافه کردن این ایدئولوژی به معماری‌های متداول‌تر RDNA است، که در اینجا به چگونگی انجام آن خواهیم پرداخت.

رویکردهای چند تراشه ای شرکت AMD برای معماری های جدید RDNA

این پتنت به کار بردن سه حالت مختلف استفاده از چیپلت را توصیف می‌کند، جایی که تفاوت در نحوه تخصیص منابع و سپس مدیریت است. این پتنت سه مدل مختلف را نشان می‌دهد که اولین آن حالت «تک گرافیکی» است که کاملاً شبیه عملکرد پردازنده‌های گرافیکی مدرن خواهد بود. همه تراشه‌های داخلی به‌عنوان یک واحد پردازش واحد و یکپارچه با منابع مشترک در یک محیط مشترک کار خواهند کرد.

حالت دوم «حالت عدم وابستگی» نامیده می‌شود، که در آن چیپلت‌ها به‌طور مستقل عمل می‌کنند و مسئولیت عملکردهای خود را از طریق دای اختصاصی جلویی که مسئول زمان‌بندی وظایف برای موتور شیدر مرتبط با آن است، انجام می‌دهند. حالت سوم خوش‌بینانه‌ترین حالت در میان همه آنها است و «حالت هایبریدی» نامیده می‌شود که در آن چیپلت‌ها می‌توانند به طور مستقل عمل کنند و همچنین بدون تداخل در کنار هم وجود داشته باشند. به علاوه از مزایای پردازش یکپارچه و مستقل بهره می‌برد و مقیاس پذیری و استفاده کارآمد از منابع را ارائه می‌دهد.

البته باید اشاره کرد که این پتنت جزئیاتی را در مورد رویکرد شرکت AMD در رابطه با طراحی MCM فاش نمی‌کند، بنابراین ما نمی‌توانیم در مورد اینکه آیا شرکت AMD ایده‌های ذکر شده در پتنت را به کار خواهد گرفت یا خیر، اظهار نظر کنیم. با این حال، به طور کلی در رابطه با پیکربندی‌های چند تراشه‌ای می‌توان گفت، با وجود اینکه این محصولات اهرم‌های عملکرد و مقیاس پذیری را ارائه می‌دهند، اما تولید آنها کار بسیار پیچیده‌تری است و به تجهیزات و فرآیندهای پیشرفته نیاز دارد و در نهایت هزینه‌های تولید را نیز افزایش خواهند داد.

در حال حاضر، AMD یک راه‌حل مناسب برای استفاده از چند چیپ گرافیکی در یک die برای بخش مصرف‌کننده ندارد. پردازنده‌های گرافیکی Navi 31 هنوز هم از طراحی یکپارچه با یک GCD (مرکز کنترل داده‌های گرافیکی) استفاده می‌کنند، اما MCD‌هایی که حافظه کش و کنترلرهای حافظه بی‌نهایت را پشتیبانی می‌کنند به یک بسته چیپلت منتقل شده‌اند. با معماری‌های نسل بعدی RDNA، می‌توان انتظار داشت که شرکت AMD بیشتر به بسته‌بندی چند تراشه‌ای با چندین GCD که دارای بلوک‌های موتور شیدر اختصاصی خود هستند، توجه کند. کمپانی AMD یکی از این پردازنده‌های گرافیکی را برای خط تولید RDNA 4 خود با نام رمز Navi 4X/Navi 4C برنامه‌ریزی کرده بود، با این وجود گزارش شده است که ساخت این تراشه‌ها به نفع بسته‌های یکپارچه متداول‌تر، لغو شده است، بنابراین شاید بتوانیم شاهد بازگشت آن به همراه تراشه‌های جدید RDNA 5 باشیم.

با وجود تجهیزات High-NA و فناوری‌هایی که به سرعت در حال توسعه هستند، احتمال افزایش استفاده از طرح‌های MCM نیز وجود دارد، به علاوه با توجه به اینکه شرکت AMD قبلاً چند تراشه‌ها را آزمایش کرده است، این فناوری می‌تواند به عنوان یک گزینه جذاب برای معماری‌های RDNA جدید مورد استفاده قرار گیرد.

مطالب مرتبط: