سخت افزار

ثبت پتنت استفاده از طراحی MCM در پردازنده‌های گرافیکی توسط شرکت AMD

استفاده از طراحی MCM می‌تواند تأثیر بسیار زیادی روی کاهش هزینه‌های تولید و افزایش بازدهی محصولات داشته باشد

شرکت AMD سرانجام پتنتی را ثبت کرده که همه می‌دانستیم بالاخره یک روزی ثبت خواهد شد؛ طراحی چیپلت MCM برای پردازنده‌های گرافیکی. این پتنت توسط فردی با نام کاربری LaFriteDavid در شبکۀ اجتماعی توییتر اعلام شده و در وب‌سایت Freepatents.com نیز منتشر شده است. براساس این پتنت شرکت AMD در نظر دارد تا چیپلت جدیدی برای پردازنده‌های گرافیکی کارت گرافیک‌‎های جدیدش طراحی کند که بر پایۀ معماری MCM پردازنده‌های مرکزی این شرکت باشد. از طرف دیگر شرکت Nvidia هم در حال تحقیق توسعۀ روی چیپلت‌های MCM جدید خود با معماری Hopper است و تنها زمان نشان خواهد داد که گسترش این فناوری و رقابت این دو شرکت چه حاصلی خواهد داشت.

طراحی جدید چیپلت GPUهای AMD برای کارت گرافیک‌های آینده

پتنت‌های جدید نشان می‌دهند دلیل عدم استفاده از طراحی MCM در چیپلت‌های گذشته به خاطر زمان تأخیر بسیار بالا بین چیپلت‌ها، مدل برنامه نویسی و موازی سازی آن‌ها بوده است. به لطف پتنت جدید شرکت AMD، با استفاده از یک بستۀ واسط به نام High Bandwidth Passive Crosslink تمام این مشکلات برطرف خواهند شد. این قابلیت امکانی را برای چیپلت پردازندۀ گرافیکی فراهم می‌کند که به طور مستقیم با پردازندۀ مرکزی و همچنین سایر چیپلت‌ها ارتباط برقرار کند. هر پردازندۀ گرافیکی حافظۀ کش مجزای خودش را خواهد داشت و به نظر می‌رسد که به لطف این طراحی هر چیپلت پردازندۀ گرافیکی به طور مستقل توسط سیستم عامل شناسایی خواهد شد و قابلیت آدرس‌دهی مجزا خواهد داشت.

پتنت جدید AMD طراحی MCM را نشان می‌دهد

در گذشته نیز شایعاتی مبنی بر اینکه شرکت AMD قصد دارد از طراحی MCM برای چیپلت کارت گرافیک‌های جدید خود پس از معماری RDNA 3 استفاده کند، شنیده می‌شد. البته با وجود اینکه شرکت Nvidia قصد دارد از این طراحی در کارت گرافیک‌های نسل Hopper خود استفاده کند، چارۀ دیگری برای شرکت AMD باقی نمی‌ماند. شرکت Intel درحال حاضر به این طراحی دست پیدا کرده و موفق شده تا پردازنده‌های گرافیکی مبتنی بر طراحی MCM را به تولید برساند، به طور کلی می‌توان گفت امروزه پیشرفت پردازنده‌های گرافیکی علاقه‌مندان زیادی را به خود جلب کرده است. در ادامه می‌توانید تصاویر مربوط به پتنت جدید شرکت AMD را مشاهده کنید.

(برای مشاهدۀ تصاویر در اندازۀ اصلی روی آن‌ها کلیک کنید)

شرکت AMD پتانسیل بالایی در طراحی MCM دارد

شرکت AMD در گذشته ثابت کرده که پتانسیل بالایی در طراحی محصولات برپایۀ MCM دارد، در پردازنده‌های مبتنی بر معماری AMD Zen این شرکت دیدیم که این محصولات سهم قابل توجهی از بازار HEDT را به خود اختصاص دادند. این پردازنده‌ها در مدل‌های متنوعی از 6 تا 32 هسته روانۀ بازار شدند و نشان دادند که قدرت سرورها و سیستم‌های Xeons بالاخره می‌تواند در اختیار کاربران سیستم‌های عادی قرار بگیرد، پس چرا همین فلسفه را برای کارت گرافیک‌ها پیاده سازی نکنیم؟ در ادامه به طرح مفهموی از طراحی Monolithic پردازندۀ گرافیکی نگاهی داشته باشید.

طرح مفهموی از طراحی Monolithic پردازندۀ گرافیکی
طرح مفهموی از طراحی Monolithic پردازندۀ گرافیکی

(برای مشاهدۀ تصویر در اندازۀ اصلی روی آن‌ کلیک کنید)

طراحی MCM از دیدگاه تئوری

از دیدگاه تئوری، استفاده از طراحی MCM برای پردازندۀ گرافیکی که دستگاه‌های Parallel یا موازی هستند، نتایج خوبی را حاصل خواهد کرد چرا که در زمینۀ پردازنده‌های مرکزی که دستگاه‌های Serial هستند شاهد عملکرد خوبی بودیم. علاوه بر این موضوع، شرکت‌ها به دنبال بهره‌مندی از سود بیشتری در تغییر جهت دادن برای استفاده از طراحی MCM به جای طراحی Monolithic هستند، چرا که تولید یک تراشۀ که Die (قالب) بسیار بزرگی دارد می‌تواند هزینه بر بوده و ضایعات زیادی هم داشته باشد؛ اما تولید چند تراشه که با استفاده از یک Die با همان ابعاد هستند می‌تواند بازدهی را افزایش داده و هزینه‌ها را نیز کاهش دهد. برای مثال به تصویر زیر نگاه کنید.

طرح پردازندۀ گرافیکی Vega با استفاده از طراحی MCM در Silicon Edge
طرح پردازندۀ گرافیکی Vega با استفاده از طراحی MCM در Silicon Edge

تأثیر در میزان بازدهی

با استفاده از ابزار پرطرفدار Silicon Edge اندازه‌گیری‌هایی را انجام داده‌ایم که در تصویر فوق و تصویری که در ادامه قرار داده شده می‌توانید مشاهده کنید. براساس این اندازه‌گیری‌ها می‌توان گفت شاهد افزایش بازده تولید بسیار زیادی هستیم. تراشۀ Vega 64 دارای Die با ابعاد 484 میلی‌متر مربع است که ابعاد آن با یک Die در اندازۀ 22 در 22 میلی‌متر مربع برابری می‌کند. اگر این Die یکپارچه (Monolithic) را به دو بخش مساوی با ابعاد 4 در 11 میلی متر مربع تقسیم کنیم، دقیقاً به همان اندازه به شما فضا می‌دهد که در سطح 484 میلی‌متر مربع در اختیار داشتیم.

در نتیجه بازده تولید افزایش بسیار زیادی خواهد داشت، اما چقدر؟ اجازه بدهید آن را محاسبه کنیم. براساس اندازه‌گیری‌ها از یک ویفر 200 میلی‌متری می‌توان 45 Die یکپارچه با ابعاد 22 در 22 میلی‌متر مربع با 202 Die کوچک‌تر با ابعاد 11 در 11 میلی‌متر مربع تولید کرد. از آنجایی که ما به یک Die کوچک‌تر که با یک Die یکپارچه برابر باشد نیاز داریم، باید 50 عدد از آن‌ها را در ابعاد 484 میلی‌متر مربع تولید کنیم. بنابراین بازده تولید در اینجا 11 درصد افزایش خواهد داشت.

طرح تولید تراشه‌های بزرگتر با استفاده از طراحی MCM در Silicon Edge
طرح تولید تراشه‌های بزرگتر با استفاده از طراحی MCM در Silicon Edge

بازده تولید تراشه‌های بزرگ با طراحی MCM چطور خواهد بود؟

بازده تولید در ساخت تراشه‌های بزرگ‌تر از چیزی که محاسبه کردیم هم بیشتر خواهد بود. حد بالای تولید تراشه‌ها با تکنیک Litographic برابر با 625 میلی‌متر مربع است. روی یک ویفر 200 میلی‌متری می‌توانید تعداد 33 قالب با ابعاد 25 در 25 میلی‌متر یا 154 قالب کوچک‌تر با ابعاد 12.5 در 12.5 میلی‌متر را تولید کنید که در مجموع 38 قالب مبتنی بر طراحی MCM را در اختیار ما قرار خواهد داد، بنابراین بازده تولید در اینجا 15 درصد افزایش خواهد داشت. اما تمام این اندازه گیری‌ها از دیدگاه تئوری هستند و فاکتورهای بیساری وجود دارند که در اینجا در نظر گرفته نشده‌اند. به طور کلی می‌توان گفت با استفاده از این تکنیک طراحی حداقل ضایعات کمتری خواهیم داشت.

شرکت AMD از پتانسیل بسیار بالایی برای تولید پردازنده‌های گرافیکی با استفاده از طراحی MCM برخوردار است و می‌تواند سود بسیار زیادی را در این زمینه از آن خود کند. شرکت Nvidia نیز همواره در تلاش است تا هرچه سریعتر به محصولاتی با این طراحی دست پیدا کند. سرعت پیشرفت تکنولوژی روز به روز در حال افزایش است، باید صبر کنیم تا ببینیم بازدهی محصولات مبتنی بر طراحی MCM شرکت AMD در چه سطحی خواهد بود.

منبع
Wccftech
نمایش بیشتر

ایمان ایمانی

یه مهندس نرم‌افزار 25 ساله که خورۀ گیم و سخت‌افزاره 👨‍💻
0 0 رای
امتیاز این مطلب
اطلاع رسانی در مورد
guest
0 کامنت
کامنت داخل متن
دیدن تمام کامنت‌‌ها

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا