Nvidia ohne Eile beim Chiplet-Design für GPUs

Bei AMD hat sich das Design mit Chiplets oder Tiles auf den Prozessoren mittlerweile generell bewährt, wenngleich es natürlich Änderungen mit sich brachte, auf die auch der engagierte Nutzer Rücksicht nehmen muss. Dem Mainstream indes ist es herzlich egal, wie der Chip aufgebaut ist, wenn die Leistung und der Preis stimmen.

Das Design mit Chiplets hat seine Vorteile, weshalb auch Nvidia hier Grundlagenforschung betreibt, die aber noch nicht soweit vorangeschritten ist, dass man einen kurz- oder mittelfristigen Einsatz in Produkten erleben darf. Grundsätzlich sind Bill Dally und Jonah Alben im Interview mit Semiconductor Engineering optimistisch bezüglich des Chiplets, aus denen sich GPU-Chips modular zusammensetzen lassen. Für die Fertigungsprozesse in 7 und 5 nm befürchtet man derzeit aber noch mehr Aufwand als wirklichen Nutzen.

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Nvidia scheint hier einmal mehr auf Effizienz zu setzen, was das Design des Portfolios angeht. Mit der Forschung ist die Technik dann bereit, wenn ihr Einsatz sinnvoll ist - man bereitet sich quasi auf Tag X vor, anstatt später vor einem Problem zu stehen und schnell eine Lösung finden zu müssen. Und nur weil die Hardwareseite des Problems gelöst ist, heißt das auch nicht, dass auch die Softwareseite gelöst werden kann.

Anlaufschwierigkeiten sind quasi garantiert, wenn das Design eingesetzt werden sollte, denn die Chiplets müssen nahtlos miteinander arbeiten, was auch Anstrengungen auf Seite der Software-Ingenieure erfordert. Und die meisten wissen, dass es hier durchaus Reibungsverluste geben kann, wenn man sich die Historie von Dual-GPU-Setups anschaut. Selbst wenn Nvidia aus dem Stand ein gut funktionierendes Design der Hardware zustande bringt, müssen auch die Treiber einen reibungslosen Betrieb ermöglichen.

AMD Zeigt das Konzept bei Zen

Bei AMD kann man das Chiplet-Design in der Praxis begutachten: Die Zen-2-Prozessoren bestehen aus einem I/O-Hub und mehreren Chiplets, die jeweils bis zu 8 Kerne und 16 Thread beherbergen und mittels Infitiy Fabric verbunden sind. So kann AMD Prozessoren nahezu beliebig auch mit teildefekten Chiplets und nach Takt konfigurieren, etwa wenn ein CCX (mit 4 Kernen) auf dem Chiplet defekt ist oder ein CCX besser geht. Insbesondere bei großen Chips ergibt das deutliche Ausbeutevorteile, wo in monolithischen Designs unter Umständen die Yield-Rate zur Achillesferse wird. Überträgt man das Konzept auf Grafikkarten, könnte ein Hersteller so seine Modelle wie in einem Baukasten aus Chiplets nach Größe und Geschwindigkeit konfigurieren.

Quelle: Semiconductor Engineering, via 3DCenter

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Nvidia ohne Eile beim Chiplet-Design für GPUs Nvidia hat keine Eile beim Chiplet-Design für Grafikprozessoren. Die Grundlagenforschung läuft und ist wohl auch einigermaßen weit vorangekommen. Im Moment sieht man aber noch keine Notwendigkeit für einen Einsatz im auf Design und Produktions-Effizienz getrimmten Nvidia-Portfolio.

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