AMD: Optimierungen für Shaderaufteilungen im Chiplet-Design
AMD hat vor dem Wechsel von monolithischen GPU-Chips zum Chiplet-Design zahlreiche Patente eingereicht, die Optimierungen bezüglich der Aufgabenverteilung zwischen den Chiplets beschreiben. Dabei geht es hauptsächlich um eine kleinteilige Zerlegung des Workloads für die Einzel-Chiplets und einen dynamischen Scheduler, der für eine gleichmäßige Auslastung sorgen soll. Lesen Sie dazu im Folgenden mehr.
AMD möchte bereits bei RDNA 3 einen ähnlichen Schritt gehen wie im CPU-Markt und ein Chiplet-Design einführen, das den Ausschuss im Vergleich zu großen monolithischen Dies verringern sollte. Dazu hat der Hardwarehersteller mehrere Patentanträge in den USA eingereicht, die die grundlegenden Techniken schützen sollen. Die insgesamt 54 Anträge befassen sich allerdings auch noch mit Technologie, die noch weiter in der Zukunft liegt, sodass eine klare Differenzierung aktuell nicht möglich ist.
Eine besondere Herausforderung für die neue Architektur ist die Auslastung der beiden Chiplets beim Rendern. Während ein monolithischer Chip mithilfe seines Schedulers auch große Anzahlen von Compute-Einheiten auslasten kann, limitieren bei einem Chiplet-Design vor allem die Verbindungen zwischen den Chiplets. Da hier bisher aber keine Entwicklung geleistet wurde, befindet man sich sozusagen auf dem Stand der Software bei Release der ersten Dual-Core-CPUs. Eine Lösung für dieses Problem soll das Two-Level-Binning darstellen.
Dabei wird die Rasterizer-Pipeline geändert, damit sie eine Szene nicht in Pixelblöcke, sondern zweistufig unterteilt. Diese Aufteilung der Geometrie wird als Vertex-Shading bezeichnet und sorgt dafür, dass das erste Chiplet nur minimal vorarbeiten muss, bis ein grobes Binning fertiggestellt ist, während im Anschluss die Coarse-Bins jeweils von einem Chiplets bearbeitet werden können.
Abschließend wird das Vertex-Shading beendet und Post-Processing-Effekte können bearbeitet werden. Die Aufteilung und Kommunikation solcher Prozesse erfolgt über das primäre Chiplet, während die anderen Chiplets nur auf Zuweisung arbeiten. Für eine gleichmäßige Auslastung und sinnvolle Aufteilung der Last hat AMD ein Konzept zur dynamischen Verteilung patentieren lassen, die für die maximale Effizienz sorgen soll.
Quelle: Computerbase & FPO
Beispielsweise für das Jahr 2020 belegte Intel bei erteilten US Patenten den 5. Platz in der Liste der Firmen mit den meisten Patenten. Angeführt mit deutlichem Abstand wird die Liste von IBM die zudem, vielleicht auch für so manchen überraschend, mehrere Tausend Patente im Bereich AI einreichten.
nVidia hat hier keinerlei Grund sich zu beißen oder anderweitig zu geißeln, denn wie alle anderen Hersteller auch entwickeln auch die MCM-Designs und auch bei denen gibt es keinen Grund anzunehmen, dass die hier in irgend einer Art und Weise "hinten dran hängen", "den Zug verpasst haben", o. Ä. Das was damals war, hat mit der heutigen Entwicklung und Technik mal reichlich wenig zu tun und ist nicht im entferntesten übertragbar oder für eine heutige Bewertung sinnvoll verwertbar.
Wärend AMD das MCM zwingend für eine effiziente Fertigung benötigte und daher "früh" auf den Zug aufspringen musste, weil es sonst mit einer signifikanten Gewinnung von Marktanteilen nichts geworden wäre, bewerten die anderen Hersteller die Technologie und den richtigen Zeitpunkt für eine entsprechende Einführung schlicht anders, was jeweils an ihrer individuellen Marktsituation liegt. nVidia ist aktuell offensichtlich nicht der Meinung, dass sie schon in dieser Gen den zusätzlichen (kosten)technischen Aufwand betreiben müssen, um 2022/23 konkurrenzfähig zu sein und bspw. bei Intel hinderte die Firma das zwangsweise lange Verbleiben auf dem 14nm-Node frühzeitig sinnvoll auf eine MCM-Fertigung hin zu wechseln. Jedoch, bereits das was Intel schon Ende 2019 mit Lakefield vorstellte, war bereits wesentlich fortschrittlicher als AMDs i. V. dazu recht einfaches Zen-Design.
Also nein, da beißt sich gesichert niemand in den Allerwertesten.
Darüber hinaus ist es auch ein reichlich navies bis beschränktes Denken von dir zu meinen, dass der Marktführer, der um ein Vielfaches mehr Ressourcen und absehbar auch KnowHow besitzt, sich hier so leicht die Butter vom Brot nehmen lässt.
Zurück zum eigentlichen Thema der News: Mit dieser kann man reichlich wenig anfangen, außer dass wem aufgefallen ist, dass es hier ein Bündel neuer Patente von AMD gibt, mehr aber auch nicht und das ist, so leid es mir für dich tut, schlichtes daily business. Mal abgesehen, davon, dass so manches Patent auch nur ein Schattendasein führen und in der beschrieben Form niemals realisiert werden wird, d. h. man kann von dieser vermeintlichen News hier wenig ableiten, erst recht nicht den Anlass für einen Hochgesang auf dein heißgeliebtes Lieblingsbrand (oder einen Abgesang auf einen Konkurrenten, erst recht nicht den Marktführer).
Aber um diese 56 Patente mal in einen Kontext zu setzen: Eine Firma wie Intel gibt pro einzelnem Jahr mehrere Tausend Patente auf.
Zu deiner Enttäuschung sind die Firmen AMD und nVidia nicht in dieser Top20-Liste (nicht einmal in der Top50 in 2021) vertreten und entsprechend wenig aussagekräftig ist diese News hier für eine etwaige (Markt)Abschätzung oder konkrete Bewertung ihrer zukünftigen Produkte.
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Wenn hier nur ein Fehler im BIOS oder Treiber ist wird es lustig zu Anfang.