AMD RDNA 3: Vor- und Nachteile des Multi-Chiplet-Designs

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AMD RDNA 3: Vor- und Nachteile des Multi-Chiplet-Designs
Quelle: Sapphire 

Mit dem bevorstehenden Release der RDNA3-Grafikkarten aus dem Hause AMD setzt der Hersteller erstmals auf ein Multi-Chiplet-Design, das die GPU in mehrere Bereiche unterteilt. Doch was genau bedeutet das am Ende für den Konsumenten und welche Probleme könnten in Zukunft bei der Weiterentwicklung der Chips entstehen?

Bei CPUs ist diese Technologie schon seit ein paar Jahren vertreten, nun hält sie auch bei GPUs Einzug: AMD hat bekannt gegeben, dass die RDNA3-Grafikkarten wie beispielsweise die Radeon RX 7900 XTX die erste GPU sein wird, welche auf ein Multi-Chiplet-Design setzen wird. Damit sollen zukünftige GPU-Chips beispielsweise besser skalierbar und flexibler im Design werden. Was das aber genau bedeutet, erklärt GPU-Fachredakteur Raff.

AMD RDNA 3 mit Chiplet-Design

Hersteller behaupten viel, um ihre Produkte an den Mann oder die Frau zu bringen, bei RDNA 3 handelt es sich jedoch tatsächlich um die erste Grafikkarten-Serie auf Basis von Chiplets, also mehreren Chips auf einem Träger, die wie eine Einheit arbeiten. Im neuesten Video rund um RDNA 3 beantwortet PCGH Fragen aus der Community und Raff gibt zu Protokoll: Chiplets sind eine spannende Technologie und AMD hat sich offensichtlich lange damit beschäftigt, was genau in den Graphics Compute Die (GCD) und was in den Memory Cache Die (MCD) wandert. Ein potenzielles Problem sehen wir zwischen GCD und MCD, denn am Rand des Chips und dem MCD ist kein Platz mehr. "Das heißt, wenn eine Hardware-Änderung ansteht (etwa ein größerer GCD), müssen sie das ganze Konstrukt ändern und das birgt wieder ein paar kleine Probleme", erklärt Raff im Video. Hier muss AMD also möglicherweise neue Lösungsansätze bzw. größere Interposer entwickeln.

Insgesamt hat das Multi-Chiplet-Design aber auch Vorteile. Zur Erinnerung: Der GCD wird in fünf Nanometer Strukturbreite gefertigt, während der MCD in sechs Nanometern hergestellt wird. Dadurch können die Kosten niedrig gehalten werden, da die Fertigungsgröße auf die entsprechenden Anforderungen angepasst werden kann. Dadurch waren jedoch auch einige technische Kniffe notwendig, um beispielsweise die Latenz möglichst niedrig zu halten.

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    • Kommentare (24)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von Rollora Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von Bärenmarke
        Da bin ich mir jetzt auch nicht 100% sicher, ich meine in einem Artikel gelesen zu haben, dass der V-Cache an den Prozess angepasst ist und dadurch wäre eine Fremdfertigung bei Samsung oder intel ausgeschlossen. Wobei ich auch glaube, dass AMD bei intel nie fertigen würde. Für Nvidia war es ja mal im Gespräch, aber auch da wird intel ja immer mehr zum Konkurrenten. Eigentlich müsste intel ihre Fertigung in eine externe Firmal auslagern, die nichts mehr mit intel selbst zu tun hat. Ich persönlich hätte als Angestellter von AMD oder Nvidia immer Bedenken, dass nicht doch know how abfließt.
        Das stimmt natürlich.
        Man müsste "unwichtiges" auslagern, also etwas, was Intel sowieso auch fertigen kann ohne zu viel zu lernen. Aldo keine GPU Chiplets, aber evtl eben den Cache, deshalb hab ich den Cache erwähnt. Aber wie du sagst, kann es sich dabei um geschützte Tech handeln.
        Es kann aber natürlich auch an der Rivalität liegen, dass man dem direkten Konkurrenten kein Geld überweisen möchte.
        Das wird dann ca 2025 eh spannend, sollte Intel tatsächlich die Fertigungspläne einhalten können(weil man laut den Plänen in der theoeie dann den modernsten Prozess hat)
      • Von Rollora Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von Bärenmarke
        Da bin ich mir jetzt auch nicht 100% sicher, ich meine in einem Artikel gelesen zu haben, dass der V-Cache an den Prozess angepasst ist und dadurch wäre eine Fremdfertigung bei Samsung oder intel ausgeschlossen. Wobei ich auch glaube, dass AMD bei intel nie fertigen würde. Für Nvidia war es ja mal im Gespräch, aber auch da wird intel ja immer mehr zum Konkurrenten. Eigentlich müsste intel ihre Fertigung in eine externe Firmal auslagern, die nichts mehr mit intel selbst zu tun hat. Ich persönlich hätte als Angestellter von AMD oder Nvidia immer Bedenken, dass nicht doch know how abfließt.
        Das stimmt natürlich.
        Man müsste "unwichtiges" auslagern, also etwas, was Intel sowieso auch fertigen kann ohne zu viel zu lernen. Aldo keine GPU Chiplets, aber evtl eben den Cache, deshalb hab ich den Cache erwähnt. Aber wie du sagst, kann es sich dabei um geschützte Tech handeln.
        Es kann aber natürlich auch an der Rivalität liegen, dass man dem direkten Konkurrenten kein Geld überweisen möchte.
        Das wird dann ca 2025 eh spannend, sollte Intel tatsächlich die Fertigungspläne einhalten können(weil man laut den Plänen in der theoeie dann den modernsten Prozess hat)
      • Von owned139 BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von Gasux
        Hast recht, habe mich dumm ausgedrückt.

        Vergleich lieber nocht smpere mit rdna 2 dann wenn es dir um die größe geht
        533mm² vs 608mm²
        Ja, das ist ein riesen Unterschied
      • Von Bärenmarke BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von Rollora
        stimmt natürlich.
        Wobei AMDs Ansatz sogar den Vorteil hat, dass man manche Chiplets theoretisch bei anderen produzieren könnte. Korrigier mich, wenn ich falsch liege, aber was bei TSMC exklusiv ist, ist ja die Technologie mit dem Substrat, also das Verbindungsstück zwischen den Chiplets (ähnlich zu Intels EMIB).
        Bei den GPU Chiplets aufjedenfall oder generell APUs für Notebook und Konsolen. Z.B. die wenig Power APUs könnte man ja immer bei dem mit dem effizientesten Prozess fertigen, um nochmal ein paar extra Prozent Batteriezeit hinauszuschinden.
        Aber ich schätze mal dies würde AMD auch nur machen, wenn TSMC nicht genügend liefern kann oder es gravierende Performanceunterschiede gibt. Letzteres sehe ich aktuell eher nicht eintreffen.

        Zitat von Rollora
        Beim Cache müsste ich mich einlesen, ob hier besondere Technologie zum Einsatz kommt.Theoretisch kann AMD den also auch vielleicht woanders (Samsung, vielleicht später mal Intel) produzieren lassen, wenngleich der Kostenvorteil überschaubar bleiben dürfte, hier greift man ohnedies schon auf den älteren, sehr ausgereiften Prozess zurück
        Da bin ich mir jetzt auch nicht 100% sicher, ich meine in einem Artikel gelesen zu haben, dass der V-Cache an den Prozess angepasst ist und dadurch wäre eine Fremdfertigung bei Samsung oder intel ausgeschlossen. Wobei ich auch glaube, dass AMD bei intel nie fertigen würde. Für Nvidia war es ja mal im Gespräch, aber auch da wird intel ja immer mehr zum Konkurrenten. Eigentlich müsste intel ihre Fertigung in eine externe Firmal auslagern, die nichts mehr mit intel selbst zu tun hat. Ich persönlich hätte als Angestellter von AMD oder Nvidia immer Bedenken, dass nicht doch know how abfließt.
      • Von Rollora Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von Bärenmarke
        Wie viel die einzelnen Kunden bezahlen, werden wir wohl nie erfahren. Zumindest nicht exakt.

        Jedoch sehe ich das Factory Hopping nicht mehr so als Problem an. Nvidia kann dies eventuell noch machen, aber z.B. AMD ist da mehr auf TSMC als Partner angewiesen aufgrund der 3D Cache Technologie. Auch wenn Samsung vielleicht etwas besser und günstiger vom Grundprozess her wäre, würden sie nicht wechseln und je mehr "Spezialtechnologie" zum Einsatz kommt, desto weniger werden wir die Factory wechsel sehen.
        Klar für einzelne Produktgruppen kann das immer wieder vorkommen und Sinn ergeben, aber nicht mehr in dem Ausmaß wie es Nvidia gehandhabt hatte.
        stimmt natürlich.
        Wobei AMDs Ansatz sogar den Vorteil hat, dass man manche Chiplets theoretisch bei anderen produzieren könnte. Korrigier mich, wenn ich falsch liege, aber was bei TSMC exklusiv ist, ist ja die Technologie mit dem Substrat, also das Verbindungsstück zwischen den Chiplets (ähnlich zu Intels EMIB). Beim Cache müsste ich mich einlesen, ob hier besondere Technologie zum Einsatz kommt.
        Theoretisch kann AMD den also auch vielleicht woanders (Samsung, vielleicht später mal Intel) produzieren lassen, wenngleich der Kostenvorteil überschaubar bleiben dürfte, hier greift man ohnedies schon auf den älteren, sehr ausgereiften Prozess zurück
      • Von Bärenmarke BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von Rollora
        Nun gibts 2 Gründe, warum ich von ca 10k ausgehe, nicht etwa 8k und darunter: erstens, 3nm verzögert sich, zweitens hat TSMC ja die Preise letztes Jahr wieder etwas angezogen und ist in 5nm derzeit eigentlich Konkurrenzlos.
        16.000 hält man natürlich dennoch nicht. 3nm kommt nächstes Jahr, Intel holt auf, man wird es sich mit Bestandskunden nicht verscherzen wollen, sonst ist NV wieder bei Samsung
        Wie viel die einzelnen Kunden bezahlen, werden wir wohl nie erfahren. Zumindest nicht exakt.

        Jedoch sehe ich das Factory Hopping nicht mehr so als Problem an. Nvidia kann dies eventuell noch machen, aber z.B. AMD ist da mehr auf TSMC als Partner angewiesen aufgrund der 3D Cache Technologie. Auch wenn Samsung vielleicht etwas besser und günstiger vom Grundprozess her wäre, würden sie nicht wechseln und je mehr "Spezialtechnologie" zum Einsatz kommt, desto weniger werden wir die Factory wechsel sehen.
        Klar für einzelne Produktgruppen kann das immer wieder vorkommen und Sinn ergeben, aber nicht mehr in dem Ausmaß wie es Nvidia gehandhabt hatte.
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