AMD 的多芯片 GPU 设计可能最终实现

安装在测试台上的 RX 7900 XTX。
雅各布·罗奇/数字趋势

一项有趣的AMD 专利刚刚浮出水面,尽管它已经提交了一段时间,但现在发现它更令人兴奋,因为这项技术可能更接近出现在未来的显卡中。该专利描述了一种具有三个独立芯片的多芯片 GPU,这既可以提高性能,又可以降低生产成本。

在该专利中,AMD 提到了划分为多个芯片的 GPU,即 GPU 小芯片。这些小芯片或芯片可以作为单个 GPU 一起工作,也可以在 AMD 所说的“第二模式”下作为多个 GPU 工作。 GPU 共有三种模式,第一种模式使所有小芯片作为一个统一的 GPU 一起工作。这使其能够共享资源,并且正如 Tom's Hardware 所说,允许前端芯片处理所有着色器引擎芯片的命令调度。这与常规的非小芯片 GPU 的做法类似。

第二种模式变得有趣。在此模式下,每个 Chiplet 都算作一个独立的 GPU。每个 GPU 在其着色器引擎内处理自己的任务调度,并且不会干扰其他小芯片。最后,第三种模式是两种模式的混合,其中一些 GPU 作为自己的实体运行,而另一些 GPU 则将小芯片组合在一起运行。

AMD 多芯片 GPU 的设计。
AMD

如前所述,这项专利并不新鲜。该文件于 2022 年 12 月 8 日提交,就在 AMD 发布 RX 7900 XTX 和 RX 7900 XT 之后。尽管泄密者预测 AMD 可能会走多芯片路线至少一两代,但这种架构目前仅真正用于 AMD 的数据中心 GPU。不过,AMD 已经在 RDNA 3 中尝试了类似的技术,其设计在内存接口中使用了图形计算芯片 (GCD) 和多个内存缓存芯片 (MCM)。

根据该专利,切换到这种类型的架构有明显的好处:“通过将 GPU 划分为多个 GPU 小芯片,处理系统可以根据操作模式灵活且经济高效地配置大量活动 GPU 物理资源。”如果生产这些类型的 GPU 比使用越来越大的单片芯片更便宜,我们可能会开始在数据中心之外以及我们自己的计算机中使用的 GPU 中看到这种设计。

有关RDNA 4 显卡的早期泄密暗示 AMD 将采用完整的多芯片设计,很容易想象最终结果可能与我们在专利中看到的类似。然而,有消息称 AMD 将在下一代产品中坚持使用中端显卡,多芯片 GPU 的希望目前似乎已经破灭。也许我们会在 RDNA 5 中看到这一设计的实现。


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