AMD смело говорит о своем подходе к компоновке современных процессоров — она уже несколько лет подряд использует так называемые чиплеты и может предоставить результаты расчетов, подтверждающие целесообразность такого подхода. Интересно, что процессоры из чиплетов нуждаются в большем количестве кремния, чем монолитные, но первые все равно дешевле производить.
Источник изображения: AMD, EE Times
Представителям AMD удалось опубликовать очередные результаты расчетов в рамках мероприятия ISSCC 2021, за повесткой дня которого следил сайт EE Times. Год назад AMD уже объясняла, что гипотетический 32-ядерный процессор EPYC на монолитном чипе будет в два раза дороже, чем собранный из чиплетов, и компания вообще не сможет выпустить модель с 64 ядрами, использующую монолитную компоновку.
Источник изображения: AMD, EE Times
Развивая эту тему, AMD в этом году сообщила, что 32-ядерный процессор EPYC с четырьмя чиплетами потребляет примерно 852 мм2 кремния, а его гипотетический монолитный кристаллический аналог будет занимать площадь 777 мм2. Казалось бы, расход кремния при использовании чипов примерно на 10% больше, но на практике многочиповый процессор производить на 41 % дешевле. Во-первых, компактные кристаллы дают меньший процент дефектов, так как снижается риск концентрации дефектов на кристалле. Во-вторых, процессор может быть собран из гетерогенных кристаллов, полученных различными литографическими технологиями. Для изготовления кристаллов с вычислительными ядрами и другой быстродействующей логикой необходимы передовые и наиболее дорогостоящие технические процессы. Вспомогательная часть может довольствоваться более старыми технологиями производства, которые дешевле. Тем не менее увеличение потребления кремния при переходе на чиплеты способствует увеличению нагрузки на производителей и усугубляет дефицит продукции.
Источник изображения: AMD, EE Times
AMD напоминает, что производство обычного кристалла площадью 250 мм2 по 5-нм технологии более чем в четыре раза дороже, чем по 45-нм технологии. Монолитный 7-нм процессор EPYC с 32 ядрами будет в два раза дороже, чем многочиповый процессор. Ну а увеличение потребления кремния на 10% при такой компоновке объясняется появлением дополнительной логики, которая необходима для передачи информации между чиплетами и координации их работы. В будущем AMD подумает об интеграции чипов памяти на чипе с вычислительными ядрами, а также об использовании методов соединения с более высокой плотностью. Эти идеи, как мы знаем, в определенной степени разделяются Intel.
