AMD新专利：RDNA3将与CPU一样采用多芯片封装

  【天极网DIY硬件频道】随着半导体工艺的不断进步和芯片规模越来越大，传统的单个大芯片在良品率控制等方面已经不能满足厂家的要求。chiplet小芯片就成为IC厂商关注的焦点，AMD更是小芯片的“行家”，锐龙、线程撕裂者、霄龙三大产品线都采用小芯片策略，除了高性能处理器核心使用最先进工艺外，独立的IO核心使用更具性价比的工艺，还能大幅节省成本，提高竞争力。

  2020年最后一天，AMD向美国专利商标局提交新专利，勾勒未来的GPU小芯片设计，AMD要把这一策略延续到GPU显卡上。AMD指出，传统的多GPU设计存在诸多问题(包括AMD自己的CrossFire)，比如GPU编程模型不适合多路GPU，很难在多个GPU之间并行分配负载，多重GPU之间缓存内容同步极为复杂等等。

  AMD的思路是利用“高带宽被动交联”(high bandwidth passive crosslink)来解决这些障碍，将第一个GPU小芯片与CPU处理器直接耦合在一起(communicably coupled)，其他GPU小芯片都通过被动交联与第一个GPU小芯片耦合，所有的GPU小芯片都放置在同一个中介层(interposer)之上，这样就能让整个GPU阵列成为单独SoC，然后划分成不同功能的子芯片。 

  传统的GPU设计中，每个GPU都有自己的末级缓存。但为了避免同步难题，AMD也重新设计缓存体系，每个GPU依然有自己的末级缓存，但缓存和物理资源耦合在一起，所有缓存在所有GPU之间依然具备统一性和一致性。 

  AMD没有透露是否正在实际进行GPU小芯片设计，但早先传闻称，AMD下一代的RDNA 3架构就会引入多芯片设计，这份专利则提供进一步佐证。可以预见，RDNA3架构真的用上小芯片设计，核心规模将会大幅提高，一两万个流处理器都是小意思。

  AMD也不是唯一有此想法的人，Intel Xe HP、Xe HPC高性能架构就将采取基于Tile区块的设计，今年晚些时候问世，直奔高性能计算、数据中心而去。

  传闻老对手NVIDIA也会在Hopper(霍珀)架构上采用MCM多芯封装设计，之后一代“Ada Lovelace”(阿达·洛夫莱斯)有望上5nm工艺，并堆到多达18432个流处理器。