Koncept multi-CPU, se kterým AMD vyrukovalo na poli současných procesorů, překvapil funkčností.
Intel je velmi nepříjemně překvapený, jak dobře, a hlavně s jakou efektivitou dokáží fungovat nové procesory AMD. Zejména serverové EPYC, které jsou tvořeny čtveřicí samostatných 8jádrových čipů, spojených v jediném pouzdře stejnou sběrnicí, jaká spojuje i jádra uvnitř jednoho čipu. Intel proti tomu staví své klasické obří monolity a v mnoha ohledech prohrává. Z hlediska efektivity výroby se tomu prostě nemže nikdy vyrovnat. AMD tak v praxi předvádí naprosto funkční modulový koncept“ MCM“, což není myšlenka nijak nová a dokonce i Intel již měl v minulosti procesory tvořené dvěma samostatnými čipy (první 4jádra).
Myšlenka je však dnes oživována proto, že výrobci čipů mají čím dál větší problémy na nových výrobních procesech vyrábět složitější monolity, které si však žádá požadavek rostoucího výkonu – nové výrobní procesy a miliardy tranzistorů však kladou značné překážky, a náročnost roste téměř exponenciálně. Naprostý extrém pak předvádí NVIDIA, která sama přiznává, že její bezprecedentní superobří 12nm čip VOLTA V100 s plochou přes 800mm2 je absolutní hranice možností výroby čipů. Navíc je jasné, že výtěžnost a cena takového čipu bude opravdu tristní. NVIDIA si to sice může pro určitý segment produktů dovolit, ale sama uznává, že tohle opravdu není cesta pro běžné produkty. Nástupce tohoto čipu by totiž musel být téměř jistě ještě větší, aby splnil požadavky nárůstu výkonu a to prostě není nejspíše možné.
NVIDIA tak zkoumá cestu MCM-GPU. Jednoduše si představte procesor AMD EPYC se 4 čipy RYZEN uvnitř a něco velmi podobné chce udělat NVIDIA. Takže hypoteticky by nějaká budoucí GTX 3080Ti nebyla tvořena jedním velkým GPU jaké známe dnes, ale třeba 4 menšími čipy, které se v jednom kusu nachází třeba na případném mainstreamovém modelu GTX 3060. 4 čipy = 4x větší výkon, ale ne nutně 4x vyšší cena za celek a teoreticky by to mohlo být levnější než výroba jednoho monolitického velkého GPU. NVIDIA tím sleduje naprosto stejné cíle, jako AMD, tedy extrémní zjednodušení a zlevnění výroby, kdy místo výroby několika různých čipů, kde větší čipy jsou stále nákladnější, budete vyrábět jen jeden „střední“ s výbornou výtěžností a cenou, a ten skládat ve více kusech do jednoho pouzdra (v případě GPU na jednu podložku s „HBM“).
U GPU je to zjednodušené právě o fakt, že jak AMD, tak NVIDIA už pracují s HBM paměťmi, které vyžadují umístění GPU spolu s „HBM“ čipy na malé PCB, a teprve to se osazuje na PCB grafické karty. Jednoduše tak NVIDIA plánuje udělat větší modul s více GPU a nahradit tak výrobu obřích monolitických jader. Samozřejmě celá konstrukce není ani tak složitá po hardwarové a konstrukční stránce, ve skutečnosti je poměrně jednoduchá, ale složitější to bude pro vývojáře aplikací a SW, aby to opravdu fungovalo jako jeden celek.
NVIDIA MCM-GPU zkoumá i s ohledem na fakt, že v případě konkurenční AMD se spekuluje o tom, že 7nm NAVI grafická generace, která přijde v roce 2018/2019 a má nahradit VEGA, je na MCM konceptu již založena. Jinými slovy AMD nejspíše plánuje 7nm verzi současného VEGA 10 jádra a to osadí ve 2 až 4 kusech na tu jednu podložku s odpovídajícím množstvím HBM pamětí a celé to má fungovat jako by to bylo jedno velké GPU. Už aktuální technologie představované v rámci VEGA a ZEN procesorů jsou na to jednoznačnou přípravou. Samozřejmě zatím nemůžeme potvrdit, že taková NAVI skutečně bude, nicméně funkčnost, s jakým AMD uvedlo tento koncept v život v procesorové oblasti nenechává na pochybách, že toto je rozhodně cestou, kterou se AMD vydává a velmi bychom se divili, kdyby to nezkusila aplikovat i na GPU. Ostatně AMD už kdysi dávno prohlásilo, že plánuje místo high endových GPU dělat menší GPU a dávat jich více na kartu. Nicméně až s HBM konceptem pamětí a dalšími až nyní existujícími technologiemi je to skutečně životaschopný koncept. V případě NVIDIA nelze říci, kdy nějaký první podobný produkt uvede. Avšak s ohledem na mnohem větší možnosti NVIDIA (více financí na vývoj) je více než velmi pravděpodobné, že už na nějakém produktu pracuje. Takže možná už u nástupce VOLTA bychom podobný koncept mohli vidět i od NVIDIA (byť téměř jistě pouze pro HPC segment). Obecně v následujících letech uvidíme stále více platforem integrující GPU+CPU+HBM na jedno malé PCB.
To samozřejmě neznamená, že by firmy přestaly vyvíjet velké čipy. Pořád samozřejmě bude výhodné udělat ten čip co největší to půjde s přihlédnutím k efektivitě výroby atd., a dát i tyto čipy ve více kusech na, či do pouzder GPU a CPU. Nicméně pokud nepřijdeme s nějakou novou revoluční technologií výroby čipů a vůbec jinými než křemíkovými čipy, je to jediná cesta, protože monolitické čipy jsou prostě příliš nákladné, příliš nevyzpytatelné a nepříliš efektivní z mnoha důvodů. MCM je cesta a AMD to ukázkově prezentuje v nových procesorech. Na řadě jsou tak GPU.
AUTOR: Jan "DD" Stach |
---|
Radši dělám věci pomaleji a pořádně, než rychle a špatně. |
|