GPU将走向Chiplet

　　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”。
　　对于发烧友来说，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，而随着英特尔提交与此相关的新专利，确实令人兴奋的是，该公司将在未来采用分解式 GPU 设计，尽管我们不知道距离实际实施还有多远。
　　根据一份专利申请，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，我们希望看到市场目前采用它。
　　对于那些不知道的人来说，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。
　　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。
　　有趣的是，我们看到 AMD早些时候也提交了类似的专利。
　　AMD也有类似方法
　　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。
　　MCM（多芯片模块）的概念对于图形领域来说并不是全新的，但由于单片设计的局限性，行业对 MCM 的倾向肯定在增长。
　　对于AMD的新专利，其实际重点在于小芯片的使用，以及如何在“三种”不同模式下管理各个单元，类似于多芯片模块结构，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。
　　该专利描述了三种不同的芯片利用“模式”，不同之处在于如何分配资源并提前进行管理。专利揭示了三种不同的模式，第一种是“单 GPU”模式，与现代 GPU 的运作方式非常相似。所有板载芯片将充当单一、统一的处理单元，在协作环境中共享资源。
　　第二种模式称为“独立模式”，其中各个芯片将独立运行，通过专用前端芯片负责其功能，该前端芯片负责为其相关着色器引擎芯片调度任务。第三种模式是最乐观的，称为“混合模式”，其中芯片可以独立运行，也可以共存。它充分利用了统一和独立处理的优势，提供可扩展性和高效的资源利用率。
　　该专利没有透露有关 AMD 的 MCM 设计方法的细节，因此我们无法评论红队是否会决定采用专利中提到的想法。然而，谈到多芯片配置，虽然它们确实提供了性能优势和可扩展性，但生产它们是一项更为复杂的任务，需要高端设备和工艺，最终也会增加成本。以下是该专利对多芯片方法的描述：
　　通过将 GPU 划分为多个 GPU 芯片，处理系统可以根据操作模式灵活且经济高效地配置一定数量的活动 GPU 物理资源。
　　此外，可配置数量的 GPU 芯片被组装到单个 GPU 中，使得可以使用少量的流片来组装具有不同数量 GPU 芯片的多个不同 GPU，并且可以使用实施不同代技术的 GPU 芯片构建多芯片 GPU。
　　目前，AMD 还没有为消费级市场提供合适的多 GPU 芯片解决方案。Navi 31 GPU 仍然采用单片设计，只有一个 GCD，但携带无限缓存和内存控制器的 MCD 已移至小芯片封装。借助下一代 RDNA 架构，我们可以预期 AMD 将在多芯片封装方面做得更多，多个 GCD 拥有自己专用的着色器引擎块。AMD 曾计划在代号为 Navi 4X/Navi 4C 的 RDNA 4 系列中推出一款这样的 GPU ，但据报道，该计划已被取消，转而采用更主流的小芯片封装，因此也许我们可以看到它在未来RDNA 5 芯片中回归。
　　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。
　　随着High NA 设备和快速发展的技术的应用，MCM 设计的采用也可能会增加，而且考虑到红队已经尝试了多芯片组，如果我们谈论未来的 RDNA 架构从单片设计转变，这肯定不属于考虑范围。