AMD 计划推出 “多芯片” 游戏显卡:或与下一代 UDNA 架构一起亮相

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根据传言和新专利,AMD 将很快采用多芯片游戏显卡,专利显示多芯片游戏显卡可通过 “智能开关” 解决延迟问题。

AMD 计划推出 “多芯片” 游戏显卡:或与下一代 UDNA 架构一起亮相
(图片来源网络,侵删)

MCM(多芯片模块)的概念对图形领域来说并不新鲜,但由于单片设计的局限性,业界对 MCM 的倾向肯定会越来越大。AMD 看起来是在多芯片设计方面经验丰富的公司之一,因为他们的 Instinct MI200 AI 加速器系列率先采用了 MCM 设计,在单个封装上堆叠了多个芯片,如 GPC(图形处理内核)、HBM 堆栈和 I/O 芯片。根据 coreteks 的说法,在 Instinct MI350 系列中,AMD 采用了一种相当新的方法,这可能是基于芯片组的消费级显卡的基础。

现在,游戏显卡采用芯片组设计的最大限制是延迟较高,因为帧不耐受长距离的数据跳转,为了解决这个问题,AMD 必须想出一种解决方案,在数据和计算之间架起一座尽可能紧密的桥梁。根据视频中披露的一份新专利文件,AMD 可能已经破解了 “多芯片” 游戏显卡的密码。有趣的是,该专利披露了有关 CPU 而非显卡的细节,但从文字和机制来看,它针对的是图形用例。

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那么,AMD 究竟将如何在显卡上使用多芯片设计呢?据说,该专利的主要驱动力是 “带有智能开关的数据架构电路”,它在计算芯片和内存控制器之间架起了通信的桥梁。它基本上就是 AMD 的 Infinity Fabric,但由于 Team Red 无法使用 HBM 内存模块,因此缩小了消费级显卡的规模。该交换机的设计初衷是优化内存访问,首先比较图形任务请求是否需要任务迁移或数据复制,决策延迟为纳秒级。华硕多款 Radeon RX 9060 XT 8GB/16GB 显卡现身零售店

既然数据访问的问题已经解决,该专利建议 GCD 配备 L1 和 L2 高速缓存,这与人工智能加速器的情况类似。不过,可以通过交换机访问额外的共享 L3(或堆叠 SRAM),交换机将连接所有 GCD。这将减少访问全局内存的需要,更重要的是,它可以作为芯片之间的共享中转区,类似于 AMD 的 3D V-Cache,只不过它主要用于处理器。此外,还涉及堆叠 DRAM,这基本上是 MCM 设计的基础。

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这次多芯片专利的出现是因为 AMD 基本上已经为生态系统做好了准备。该公司可以在芯片之间使用台积电的 InFO-RDL 桥接器和特定版本的 Infinity Fabric 进行封装。而让这一实现更加引人注目的是,它是 AI 加速器的缩小版,如果你还记得,AMD 计划将其游戏和 AI 架构合并在一个单元下,即 UDNA 架构。Team Red 还在此融合了软件生态系统,AMD 可以摊销驱动程序和编译器工作。

由于单片机设计的局限性,行业需要变革,而 AMD 可能是在这方面领先竞争对手的最佳机会之一。不过,芯片组设计也有其复杂性,AMD 在 RDNA 3 中就遇到过这样的问题,芯片组互连带来的延迟就是其中之一。不过,通过创新的开关方法,再加上额外的共享 L3,“红队” 希望能解决延迟问题;然而,这是一个巨大的架构飞跃。作为一个发烧友,我很希望这种创新能进入市场,但我们可能要对 UDNA 5 静观其变了。

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