Tijdens een recent HPC-evenement deelde Forrest Norrod, hoofd van AMD's Datacenter Group, wat informatie over de aankomende processors van zijn bedrijf. Hij zei met name dat AMD nu nieuwe processorontwerpen ontwikkelt die DRAM- en SRAM-geheugen direct in de processor plaatsen om de prestaties te verbeteren.
De reden waarom AMD op zoek is naar nieuwe manieren om de prestaties van zijn processors te verbeteren, is vrij eenvoudig: de wet van Moore heeft zijn limiet bereikt. Het wordt steeds moeilijker om technische processen elke keer te verminderen, en dienovereenkomstig wordt het problematisch om het aantal transistors te vergroten. Klokfrequenties hebben eigenlijk ook hun limiet bereikt en het is moeilijk om ze te verhogen, zelfs bij kleinere technische processen. In feite kunnen de frequenties bij de meest "dunne" technische processen zelfs lager zijn dan de werkelijke. We hebben dus nieuwe manieren nodig om de prestaties van processors te verbeteren.
Een daarvan is het gebruik van "lijmen" van verschillende kristallen, dat wil zeggen een pakket met meerdere chips. De productie van meerdere kleine kristallen in plaats van één grote is veel eenvoudiger en efficiënter, en dus goedkoper. AMD gebruikt een systeem van zogenaamde "chiplets" in zijn nieuwe processors. De nieuwe EPYC "Rome" -processors gebruiken een groep van vier kristallen met kernen en één kristal met een geheugencontroller en andere interfaces. Een soortgelijk systeem zal in de komende Ryzen 3000 zitten. En de volgende stap zou kunnen zijn om chips op elkaar te plaatsen, in stapels.
Net als andere halfgeleiderfabrikanten werkt AMD aan de overgang naar een 3D-architectuur om de dichtheid te vergroten. AMD wil met name gestapeld geheugen introduceren, omdat het dit de belangrijkste stap op korte termijn vindt. Het bedrijf gebruikt al HBM2-geheugen samen met zijn GPU's. In de toekomst wil AMD geheugenchips direct bovenop computerchips (CPU en GPU) plaatsen om een grotere bandbreedte te bieden en daarmee de prestaties te verhogen.
Het idee om geheugen bovenop een andere chip te plaatsen is niet nieuw. Samsung heeft al iets soortgelijks geïmplementeerd, maar zoals je op de dia hierboven kunt zien, is het geheugen dat zich hier bovenaan bevindt niet rechtstreeks verbonden met een andere microschakeling, maar via extra contacten. Deze aanpak verhoogt natuurlijk de plaatsingsdichtheid, maar kan niet de maximale gegevensoverdrachtsnelheid bieden. AMD daarentegen stelt voor om het geheugen rechtstreeks op de processorchip te stapelen en ze met elkaar te verbinden via een TSV-verbinding (via silicium via). Dit zorgt voor de maximale gegevensoverdrachtsnelheid tussen de twee kristallen, wat de prestaties zal verbeteren. Ook verlaagt deze aanpak het energieverbruik en verhoogt het de pakkingsdichtheid verder.
Forrest Norrod ging niet in op de details van de ontwikkeling. Maar het wordt nu al duidelijk dat de door AMD gecreëerde architectuur, die voorziet in de plaatsing van geheugen bovenop computerkernen, een fundamentele verschuiving kan worden in het ontwerp van AMD-processors. Merk op dat Intel ook actief werkt aan een 3D-technologie voor het plaatsen van matrijzen, 3D Foveros genaamd. Dus al in de nabije toekomst kunnen we "volumetrische" processors zien die een nieuw prestatieniveau kunnen bieden in vergelijking met de huidige chips.
Bron: 3dnews.ru
