AMD|AMD、Intel已用上 NVIDIA这次落后了?( 三 )


英伟达还具有更简单的缓存层次结构的优势,它仍然提供相当大的缓存容量 。
AMD|AMD、Intel已用上 NVIDIA这次落后了?
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AMD 7900/6900与英伟达4080的比较(图源:chipsandcheese)
英伟达的GPU目前做法还是将所有的晶体管,都放在一个更大的单芯片上,采用尖端工艺4纳米节点 。
而AMD的Navi 31基于Chiplet设计和先进的RDNA3架构 。其裸片由GCD核(图形计算芯片)和 MCD内存小芯片(内存缓存芯片)组成 。
从下图可以清晰的看到,中间部分是5nm制程的GCD核,周围分别是6颗6nm制程的MCD,包含内存控制器和Infinity缓存 。
这说明,着色器处理器和其他单元比较获益于先进工艺,而对于内存控制器和缓存来说则不必需要使用最先进的工艺 。
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AMD Navi 31裸片(图源:AMD)
两种不同工艺的芯片组装在一起,所使用的尺寸更小,与此同时,Chiplet的设计方式使得晶圆的缺陷芯片数量也少的多,从这个意义上来说,Chiplet架构的使用降低了成本 。
Chiplet的设计还助于通过在图形芯片上使用更少的区域来实现VRAM连接,从而实现更高带宽的 VRAM 设置 。但是也不是万利的,代价就是AMD必须支付更昂贵的封装解决方案,因为简单的封装走线在处理GPU的高带宽要求方面表现不佳 。
此外,AMD Navi 31 GPU很重要的一项创新是Infinity Link总线,为何要说到这个呢?
因为Chiplet的设计方式肯定会产生更多的延迟,而GPU是对延迟极其敏感的,所以AMD特意为此开发了全新的Infinity Link总线(即 Infinity Fanout Links 系统)来连接GDC和MCD部件,从而在GCD和MCD小芯片部件之间实现5.3 TB/s的带宽,这种超级先进的互连系统无疑是小芯片GPU设计的关键决定因素 。
可以说,AMD的Navi 31为图形处理器世界带来了真正革命性的小芯片GPU设计,如果这一设计取得成功,那么未来GPU就可以不用依赖先进工艺来提升性能,而是通过堆叠更多的GCD来实现 。GPU市场迎来新的战争 。
写在最后
3D IC设计逐渐成为了主流,Chiples也进一步崛起,在芯片大厂的推动下,基于Chiplet的3D IC设计进一步展示了其说服力 。Chiplet将彻底改变这个行业 。
英伟达何时采用Chiplet,备受业界关注,不过估计也快了,毕竟黄仁勋已指出,"Moore's Law is dead"。