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AMD patenta su diseño de una GPU con un diseño chiplet; adiós a los chips monolíticos

AMD busca decir adiós a los chips monolíticos, y si bien ya lo ha hecho con mucho éxito con sus procesadores AMD Ryzen, ahora el siguiente paso está en sus tarjetas gráficas, las cuales dirán adiós a este tipo de diseño para avanzar al chiplet, es decir, la incorporación de varios chips gráficos para ofrecer un gran escalado de rendimiento. Esto no es una sorpresa si tenemos en cuenta que llevamos muchos meses de que Nvidia e Intel ya tienen tarjetas gráficas en desarrollo empleando este diseño, por lo que AMD es la última en unirse a la fiesta, aunque a su favor tiene la experiencia acumulada durante años con sus procesadores de sobremesa.

GPU AMD con diseño chiplet
Diagrama de un diseño chiplet en una GPU AMD Radeon

Esta información llega directamente de AMD, quien presentó el pasado 31 de diciembre una patente en la Oficina de Patentes de los Estados Unidos para el diseño potencial de una GPU con varios silicios gráficos bajo un mismo encapsulado. Según AMD, los diseños monolíticos de sus GPUs se han mantenido debido a varios problemas de implementación, entre los que se incluye una difícil distribución de la carga de trabajo a través de múltiples matrices (mismo problema ya visto en configuraciones Crossfire o SLI). También es complejo y costoso desde el punto de vista del diseño de sincronizar el contenido de la memoria a través de múltiples silicios gráficos.

Diagrama de la GPU de AMD con diseño chiplet y los enlaces cruzados
Diagrama de la GPU de AMD con diseño chiplet y los enlaces cruzados de gran ancho de banda

Para solucionar este problema, AMD ha implementado los "enlaces cruzados pasivos de gran ancho de banda" (high bandwidth passive crosslinks). Según AMD, el primer conjunto de chips de la GPU estaría directamente "acoplado de forma comunicativa" a la CPU, mientras que cada uno de los chips de la GPU del conjunto estaría acoplado a la primera GPU a través de un enlace cruzado pasivo. En este sentido, AMD consideraba el enlace cruzado pasivo como cables de comunicación entre los chips que se colocan en un único interponente (en varias capas si es necesario). Tal grupo de GPUs funcionaría como un sistema en un chip, que se divide en diferentes chips funcionales.

Diagrama de la GPU de AMD y memoria cache con diseño chiplet
Diagrama de una GPU de AMD con diseño chiplet con ilustración de la jerarquía de la memoria caché

En los diseños de GPU convencionales, cada uno de los chips gráficos cuenta con su propia memoria caché de último nivel (LLC), pero para evitar una sincronización problemática, AMD cree que cada uno de los chiplets de la GPU debería contar con su propio LLC, pero de forma que cada una de esas memorias cachés esté "acoplada de forma comunicativa" a los recursos físicos para que la caché se mantenga "unificada y siga siendo coherente en todos los chiplets de la GPU".

Diagrama de la GPU de AMD con cuatro chips graficos
Diagrama que revela una GPU con un diseño de cuatro chiplets

Si bien AMD no ha realizado ningún anuncio oficial en torno a que esté trabajando en una GPU de este tipo, los rumores indicaban que la arquitectura RDNA3+ podría basarse en el diseño chiplet, mientras que ahora esta patente únicamente comienza a dar credibilidad a la información. También como comentábamos, Intel y Nvidia ya tienen en desarrollo GPUs con diseños multi-chip, por lo que es el próximo paso a seguir de la industria, y la primera en hacerlo será Intel este mismo año.

vía: Videocardz

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