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本文由半导体产业纵横(ID:ICVIEWS)编译自wccftech
英特尔为“分解式 GPU”设计申请专利。
据报道,英特尔正着眼于利用分解式 GPU 架构,因为蓝队提交了一项专利,允许他们利用专用逻辑“小芯片”。
英特尔 专利申请展示了 GPU 设计的未来,从单片结构转向专用小芯片。
对于业内人士来说,从单片设计转向采用更小、更专业的小芯片是一个雄心勃勃的目标,他们肯定看到了市场的未来。该公司将在未来采用分解式 GPU 设计,尽管目前距离实际实施还有一段距离。
本月初,英特尔终于获得了其分解式 GPU 架构的专利,这很可能是 个带有逻辑芯片的商用 GPU 架构,同时还允许对未用于处理工作负载的芯片进行电源门控。
根据这份专利申请来看,英特尔目前正在探索使用逻辑芯片来处理 GPU 工作负载的途径。
分解式 GPU 架构是一种相当创新的 GPU 设计方法,它涉及从单片配置转变为小型专用芯片,然后使用相关技术将它们互连。将 GPU 设计划分为芯片允许制造商针对特定用例(例如计算、图形或 AI)对每个芯片进行微调,从而允许它们用于更大的应用程序。
不同的小芯片可以针对特定的使用场景,如计算、图形处理或人工智能等进行专门的优化。例如,用于图形处理的小芯片可以专注于提高渲染速度和图像质量;用于人工智能计算的小芯片则可以针对深度学习算法进行优化,从而提高 GPU 在不同应用场景下的性能表现。
分解式 GPU 架构的另一个巨大优势是,与现有技术相比,它们能够更节能,因为单个芯片允许电源门控,这意味着当它们不使用时,可以关闭电源以节省能源。这种设计技术还带来了其他一些好处,例如工作负载定制、模块化和灵活性,这就是为什么在 GPU 设计领域,这种技术被视为未来的基准。
与此同时,这种架构具有较高的灵活性和可扩展性。可以根据不同的需求和预算,选择合适数量和类型的小芯片进行组合,以构建满足特定性能要求的 GPU。而且,随着技术的发展,可以方便地更换或升级单个小芯片,而不必更换整个 GPU 芯片,降低了升级成本。
值得一提的是,我们看到 AMD早些时候也提交了类似的专利。AMD 的专利申请显示,该公司正在探索 “多芯片” GPU 设计选项,这表明下一代 RDNA 架构可能会发生巨大变化。
AMD所提交的专利表明,该公司正在寻求为其即将推出的主流 RDNA GPU 架构采用多小芯片设计。该描述讨论了使用三种不同的 “模式”,区别在于如何分配和管理资源。其中, 种模式是 “单 GPU” 模式,与主流 GPU 的功能 相似,显示所有小芯片作为具有共享资源的单个统一处理单元工作;第二种模式为 “ 模式”,允许所有三个小芯片 工作,负责不同功能;最后一种 “混合模式” ,处于这种模式的小芯片不仅可以 运行,还可以相互共存,旨在利用 和统一的流程来提供 的资源利用率和更好的可扩展性。
AMD 还公布了 GPU 芯片新专利,将渲染的负载分散到多个 GPU 芯片组中,以优化游戏中着色器的利用率。一个游戏场景将被划分为单独的块,并分配给小芯片。
此外,该公司还描述了一种新的架构,可以将额外的芯片集成在 GPU 顶部,称之为 APD(acceler ed processing device)加速处理器,主要用于提升 性能,内部包括内存及 1 个或者多个 加速器。AMD 做 加速器的思路跟 NVIDIA 不同,后者是把 做到了现在的 GPU 内核中,而 AMD 则是寻求通过专用单元的方式来提高性能。
其 Instinct MI200 AI 加速器系列率先采用了 MCM(多芯片模块) 设计,在单个封装上堆叠了多个芯片。凭借新专利,AMD 希望将多芯片设计理念转化为主流的 “RDNA” 架构,专利揭示了三种不同模式,充分利用统一处理和 处理的优势,提供可扩展性和 资源利用率。
因此 GPU 小芯片的竞赛绝对是未来值得关注的竞赛之一,英特尔和 AMD 现在都在努力创新 GPU 领域。
然而,实现多块 GPU 并不像看起来那么简单,因为它带来了制造复杂性,以及对适当互连技术的需求。市场上已经出现了芯片设计,例如 AMD 在其 EPYC CPU 中的设计,但尚未实现“真正的”实现,而英特尔的专利确实让我们看到了分解式 GPU 终究会成为现实的希望。
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