Nvidia могла бы сотрудничать с AMD и Intel для разработки многочиповой архитектуры для своих графических процессоров следующего поколения и добиться значительного прироста производительности.
Nvidia — последний из трех крупнейших производителей чипов, который до сих пор использует одну кремниевую пластину для процессоров своих лучших видеокарт. Поэтому стало приятным сюрпризом появление слухов о том, что компания наконец перейдет к более адаптируемым производителям многочиповых процессоров. Конструкция модуля чиплета (MCM) с архитектурой Nvidia Blackwell нового поколения.
Отчет исходит от известного источника информации об аппаратном обеспечении. @kopite7kimi на X, который сказал, что коммерческий графический процессор Nvidia GB100 впервые будет поддерживать MCM.
После драмы GA100 и GH100 кажется, что GB100 наконец-то будет использовать MCM.18 сентября 2023 г.
Ожидается, что архитектура Nvidia Blackwell будет использоваться как в коммерческих графических процессорах Nvidia следующего поколения, используемых центрами обработки данных и промышленными пользователями, так и в потребительских видеокартах серии Nvidia RTX 5000.
Хотя оба будут использовать архитектуру Blackwell, в настоящее время неясно, будет ли переключатель MCM распространяться и на видеокарты Nvidia серии 5000. Однако, если это произойдет, это может обеспечить революционную производительность для видеокарт Nvidia следующего поколения, которой часто не хватало некоторым из ее новых карт серии RTX 4000.
Чипсеты конструкции MCM, соединенные вместе в единый процессор, обещают значительно более высокую производительность по сравнению с монолитной кремниевой пластиной. Как Оборудование Тома объясняет, что размер одного кремниевого чипа ограничен физическими размерами оборудования, используемого для его производства. В настоящее время процесс, используемый Nvidia, позволяет производить только кусочки кремния размером 26 x 33 мм (858 мм²). максимума коммерческие графические процессоры Nvidia уже приближаются к этому максимальному размеру.
А поскольку дальнейшее уменьшение размера транзистора (электронного переключателя в микросхеме, генерирующего логические функции компьютера) становится экспоненциально труднее, единственный способ повысить производительность — это увеличить количество транзисторов в графическом процессоре. чипа, чем позволяет физический производственный процесс.
Здесь в игру вступают чиплеты. Если вы можете сделать два или более чиплета меньшего размера, но соединить их вместе с помощью специальных соединений, называемых межсоединениями, так, чтобы они функционировали как единое целое, вы можете эффективно создать чип большего размера, чем может поддерживать производственный процесс, и значительно улучшить производительность. Благодаря дизайну MCM для своих графических процессоров Nvidia смогла добиться тех успехов в своем портфолио карт Nvidia 5000-й серии, на которые многие надеялись с 4000-й серией, но Nvidia не могла стабильно обеспечивать их.
Очевидно, что это все еще очень спекулятивно и основано на слухах, но есть причина, по которой и AMD, и Intel перешли на MCM для своих графических процессоров и процессоров, и Nvidia было бы очень разумно последовать этому примеру или рискнуть отстать.
Перейдите на MCM и Nvidia, это единственный путь вперед
Проблема, с которой производители микросхем сталкивались на протяжении многих лет, — это конец закона Мура, знаменитого предсказания соучредителя Intel Гордона Мура о том, что плотность транзисторов на чипе будет удваиваться примерно каждые два года.
Так было на протяжении 50 лет, но теперь, когда мы измеряем размер транзисторов относительно диаметра отдельных атомов кремния, уменьшить размер транзистора вдвое уже невозможно.
Но потребители и промышленность каждые несколько лет привыкают к более быстрым компьютерам, и поэтому никто не хочет слышать, что вечеринка окончена. Если вы, как производитель микросхем, хотите продолжать продавать больше процессоров, вам придется найти другой способ добиться ожидаемого рынком прироста производительности, будь проклят закон Мура.
Ответ — объединение нескольких чипов для достижения этих целей по производительности. Мы занимаемся этим уже более десяти лет, и Nvidia это прекрасно знает.
Было время, когда не было графического процессора, был только основной процессор, который должен был обрабатывать графику, а также все другие операции.
Однако по мере того, как графика становилась более совершенной, ЦП подвергался такой нагрузке, что нужно было что-то делать, прежде чем вычисление 3D-сцен либо потребляло 99,9% тактовой частоты ЦП, либо ограничения самого ЦП остановили прогресс компьютерной графики.
Решение заключалось в том, чтобы передать всю работу, кроме самой базовой обработки графики, второму процессору, графическому процессору, разработанному специально для этой задачи и позже обеспечивающему современную эпоху компьютерной графики. Nvidia знает это, поскольку в 1999 году она разработала первый в мире графический процессор Nvidia GeForce 256.
Затем мы проходим полный круг, и графические процессоры настолько перегружены возложенной на них рабочей нагрузкой, что они не могут справиться с ней, и мы не можем получить большую производительность от кремния того же размера. Тогда пришло время разделить геометрию, растеризацию, трассировку лучей, машинное обучение и другие рабочие нагрузки графического процессора на разные минипроцессоры, которые можно специально спроектировать для выполнения этих задач быстрее и эффективнее, чем мы это делаем сейчас.
Главный конкурент Nvidia, AMD, уже делает это и пока добился очень положительных результатов. И хотя первые несколько попыток правильно реализовать MCM, возможно, не станут той революцией, которую совершил первый графический процессор, когда он появился более 20 лет назад, будущие попытки приведут нас туда, где мы хотим быть — и что нужно Nvidia — то, что Nvidia, вероятно, должна сделать Получить к этому.
