Модульный подход к компоновке процессоров имеет как недостатки, так и преимущества. К первым относится ограниченность межъядерной коммуникации, а ко вторым — возможность легко регулировать количество чиплетов в процессорах, предназначенных для разных сегментов рынка. AMD пошла ещё дальше — теперь чиплеты получили уникальную возможность установки дополнительного кеша сверху основного кристалла (3D V-Cache в Milan-X), а вскоре появятся и чиплеты, включающие не только ядра CPU.
В попытках сделать как можно более универсальный процессор тоже видны два подхода. Intel уповает на инструкции AVX-512, которые получили расширения VNNI для работы с актуальными ИИ-нагрузками. А вскоре к ним добавится ещё и набор AMX. Базовый набор инструкций у AMD не менялся уже достаточно давно, но будущие EPYC вскоре тоже получат возможность работы с ИИ-задачам, как раз благодаря модульной компоновке. Новые патенты AMD говорят о сочетании CPU- и FPGA-чиплетов поглощённой ранее Xilinx в одной SoC.
Изображения: AMD (via Tom's Hardware)
Патенты покрывают два способа интеграции новых кристаллов : либо добавлением нового чиплета по соседству с другими, либо использование 3D-стекинга как в случае с 3D V-Cache. В последнем случае возникают некоторые трудности с теплоотводом при размещении ускорителей непосредственно над CPU-чиплетами, поэтому AMD предлагает устанавливать новые чипы на IO-модуль.
Новые процессоры AMD EPYC, имеющие гетерогенную чиплетную архитектуру должны увидеть свет уже в 2023 году в поколении Zen 4 в виде 5-нм платформ Genoa (до 96 ядер) и Bergamo (128 ядер). И это только начало, ведь ничто не мешает использовать и другие виды чиплетов, от GPU и DPU до специфических DSP и даже ASIC. Впрочем, скорее всего, подобные чипы будут востребованы относительно небольшим числом клиентов или вообще будут создавать на заказ, как это ранее уже произошло с Intel.
Первые гибридные процессоры Xeon с FPGA компании Altera, которую Intel в итоге купила годом позже, были анонсированы ещё в 2014 году. По неофициальным данным, эти чипы создавались для обслуживания и ускорения работы СУБД Oracle. Следующая попытка была предпринята уже в поколении Skylake-SP. Тогда появился чип Intel Xeon Gold 6138P с ПЛИС Arria 10 GX 1150, соединённой с ядрами процессора посредством UPI. Одна из сфер его применение — телекоммуникации.
Источник:
