Чиплеты – это и решение, и симптом более серьезной проблемы

Умерла система ввода-вывода Epyc, как показано на мероприятии AMD New Horizon.

Это не единственный внутренний способ создания чипсета. Со временем мы ожидаем, что производители будут экспериментировать с другими методологиями проектирования в зависимости от потребностей своих конкретных проектов. Некоторые чипы могут выиграть от использования центрального пула кеша. В других случаях компании могут использовать асимметричные чипсеты с разными возможностями для каждого. Существовали теории, что AMD может развернуть APU Ryzen третьего поколения с процессором для одного чипсета и GPU для другого, но AMD заявила, что не будет использовать свою архитектуру Matisse для этой цели. Когда мы в конечном итоге увидим APU на основе чипсета, может случиться так, что AMD продолжит собирать CPU и GPU на одном кристалле, но будет хранить входы / выходы и DRAM в отдельной ИС – или может иметь совершенно другое подразделение в уме.

Одна из основных целей проектирования чипсетов – предложить производителям больше возможностей при принятии решения о том, какие компоненты дизайна уменьшить, а какие оставить при том же размере и технологическом узле.

Пределы сокращения

«Быстрее, меньше, дешевле» – вот мантра компьютерной индустрии, по крайней мере, последние 60 лет. Основополагающая предпосылка закона Мура, первоначально сформулированного Гордоном Муром, заключалась в том, что достижения в области технологического производства приведут к успехам в интеграции. Именно способность создавать компоненты рядом друг с другом позволила создать первые процессоры, а позже позволила этим процессорам впитать дополнительную функциональность и возможности.

Но в то время как многие различные компоненты должны были уменьшаться в течение десятилетий, чтобы этот процесс происходил так, как он это делал, общий объем доступного масштабирования был другим. В качестве упрощенного объяснения: существует момент, когда больше не имеет смысла уменьшать контактные площадки или пытаться создавать более тонкие провода, потому что увеличение электрического сопротивления перевешивает любую выгоду в снижении мощности. Это неправильное масштабирование не ново. Аналоговые схемы также не масштабируются с новыми узлами процесса, и сложность взаимодействия аналоговых и цифровых устройств в одном и том же SoC стала более трудной, поскольку мы достигли нижних узлов. Что нового – проблема, которая потребовала принятия новых производственных стратегий, – это то, что мы сейчас сталкиваемся с таким много Проблемы масштабирования имеют смысл порвать с 60-летним прецедентом и снова начать разбивать процессор.

Тот факт, что мы больше не можем масштабировать каждый аспект ЦП до нового узла и ожидать выгоды, является фундаментальным сдвигом по сравнению с прошлым, когда это предположение было по умолчанию. Будущие усовершенствования ввода / вывода или любого другого компонента, «оставленного позади» на более старом узле, вероятно, потребуются за счет более совершенных алгоритмов, улучшений упаковки или разработки материалов, а не сокращения узлов процесса.

Теоретически это может привести к меньшим улучшениям для каждого узла. Если раньше у вас была возможность улучшить конструкцию всего чипа на 15 процентов (для любого показателя улучшения, на который вы нацелены), и теперь вам нужно ограничить примененные улучшения 50 процентами ЦП, на которые вы нацелены для сокращения матрицы, Вы можете увидеть меньшую абсолютную прибыль в целом.

Причина, по которой компании готовы это терпеть, заключается в том, что стоимость одного миллиметра для новых процессоров стремительно растет, как и стоимость проектирования. Следующий слайд был показан Лизой Су на IEDM 2017.