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    英伟达下一代将面向数据中心和消费市场,分别推出基于Hopper架构和Ada Lovelace架构的GPU。有所不同的是,英伟达只在Hopper架构GPU上采用MCM多芯片封装,Ada Lovelace架构GPU仍会保留传统的设计,并不会像AMD基于RDNA 3架构的Navi 31那样,将MCM多芯片封装引入到消费级GPU。

    近期,英伟达研究人员发表了一篇文章,详细介绍了英伟达正在探索如何为未来产品部署多芯片设计方案。随着异架构计算的兴起,英伟达正在寻找一种方法,增加其半导体设计的灵活性,以根据工作负载的不同,灵活匹配各种模块,这也是MCM多芯片封装的用武之地。

    英伟达对多芯片设计的研究最早是在2017年被曝光,当时英伟达展示了通过四个小芯片构建的设计方案,不但提升了性能,还有助于提高产量(较小的芯片良品率会提高),而且还允许将更多的计算资源集合在一起。多芯片设计还有助于提高供电效率,以及有更好的散热效果。

    英伟达目前在MCM多芯片封装GPU上的做法称为“Composable On Package GPU”,或COPA。文章里阐述了英伟达如何处理HPC和AI工作负载之间的差异,随着两者计算需求的变化,对计算的要求也渐行渐远。英伟达担心,过于单一的GPU架构,会逐渐失去HPC和AI工作负载中的计算优势,而两者的市场规模却在日益增长。

    为了更好地应对未来的计算需求,英伟达一直在模拟不同的多芯片设计和配置,确认不同工作负载所需要的硬件模块情况。根据英伟达提供的数据,在HPC工作负载上,减少25%的显存带宽实际上只降低了4%的性能,如果再减少25%,性能损失则再增加10%。因此,减少50%的显存带宽并移除相关硬件模块后,可以替换成更合适的硬件模块,为对应的工作负载提供相应的性能,从而提高效率。由于并不是所有硬件模块都是对等的,个别功能是不可或缺的,COPA是英伟达尝试模拟多芯片设计的影响,以及与性能之间的关系。

    英伟达目前优先考虑的是HPC和AI市场,除了高利润的因素以外,不少企业通过定制解决方案的做法逐渐蚕食着英伟达的市场空间。当然,这种根据工作负载做针对性配置的做法也可以应用与英伟达其他GPU产品线,包括消费市场的GeForce显卡。不过与专业市场不同,游戏中的渲染工作方式有着本质上的区别,如果采用多芯片设计,则需要进一步提高小芯片之间的互联速度。

    此前AMD已谈及了其3D堆栈技术的发展方向,表示封装选择和芯片架构取决于具体产品的性能、功率、面积和成本,AMD称之为PPAC。如果将已经发布和即将推出的产品包括在内,AMD有14种多层小芯片设计的封装架构正在进行中。AMD认为,未来属于多芯片的模块化设计和匹配协调的封装。

    AMD已通过X3D封装的产品迈出了第一步,在CPU上展示了对成本、功耗和性能等方面的影响。在GPU上采用同样的设计会更为困难,不过技术的发展最终会推动英伟达实现多芯片设计的目标,即由多个不同功能模块的小芯片组成GPU,可以根据工作负载的计算需求做出更专业化的组合。

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    已有 16 条评论,共 42 人参与。
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    • 彼得潘小学生 01-10 15:08    |  加入黑名单

      zerg_hzc 博士

      gpu多芯或者多die的技术早在3dFX时代就有了,不知道为什么到现在还没有成熟的产品
      01-10 08:55
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    • 可能是挤牙膏没挤完,没到时候

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      16#

    • 我匿名了  01-10 09:45

      zhaoyun980 教授

      只会越来越费钱
      01-09 14:55
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    • 恒心 普信又在自我暗示了?

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      15#

    • zerg_hzc博士 01-10 08:55    |  加入黑名单

      gpu多芯或者多die的技术早在3dFX时代就有了,不知道为什么到现在还没有成熟的产品

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      14#

    • 我匿名了  01-10 08:15

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      13#

    • zhaoyun980教授 01-09 14:55    |  加入黑名单

      只会越来越费钱

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      12#

    • 旅途博士 01-09 13:30    |  加入黑名单

      y神的风扇 教授

      云游戏比diy还要小众吧
      01-09 11:12
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    • 我没说云游戏大众啊,我说的是希望云游戏普及开

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      11#

    • 我匿名了  01-09 11:21

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      10#

    • 我匿名了  01-09 11:12

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      9#

    • y神的风扇教授 01-09 11:12    |  加入黑名单

      旅途 博士

      玩家希望云游戏普及开,DIY已经是极小众群体了
      01-08 23:18 已有1次举报
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    • 云游戏比diy还要小众吧

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      8#

    • 漫仔教授 01-09 09:08    |  加入黑名单

      游客

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      这一拳二十年功力,属实顶不住

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      7#

    • 至尚寶貝°教授 01-09 08:05    |  加入黑名单

      游客

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      DIY圈子也出现女拳大湿了?

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      6#

    • 我匿名了  01-08 23:53

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      5#

    • 旅途博士 01-08 23:18    |  加入黑名单

      玩家希望云游戏普及开,DIY已经是极小众群体了

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      4#

    • 我匿名了  01-08 21:49

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      3#

    • 漫仔教授 01-08 17:06    |  加入黑名单

      想起以前的老卡皇,双芯显卡

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      2#

    • 我匿名了  01-08 16:58

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      1#

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