هر ساله قانون مور (Moore) بر دشواریها در کوچکتر کردن فناوری ساخت تراشه میافزاید و روزی فرا خواهد رسید که دیگر کوچکتر کردن ترانزیستورها ناممکن خواهد بود. اینجاست که راه دیگری جز متحول کردن فناوریهای فعلی وجود ندارد. در شرایط حاکم کمپانیهایی چون انویدیا از همین حالا به فناوریها و روشهای جدید در ساخت تراشه میاندیشند تا خود را با تغییرات احتمالی وفق دهند.
طراحی تراشه متشکل از چندین ماژول (موسوم به MCM)
بنیان گذار کمپانی اینتل، آقای گوردون مور قاعدهای تجربی را تعریف کرده که به عنوان قانون مور شناخته میشود. طبق این قانون تقریباً هر دو سال یکبار تعداد ترانزیستورهای بکار رفته در تراشهها دو برابر شده و هم زمان اندازه ترانزیستورها نیز نصف میشود. مشکل آنجاست که طبق قاعده مور با سیلیکون نمیتوان از 10 نانومتر فراتر رفت و برای دست یابی به فناوری ساخت کوچکتر از 10 نانومتر، باید به ماده یا روش جایگزین سیلیکون روی آورد.
یکی از رویکردهای احتمالی برای دور زدن قانون مور در تولید پردازندههای گرافیکی میتواند طراحی «تراشه متشکل از چندین ماژول» (موسوم به MCM) باشد. در این طراحی به جای ساخت یک تراشه پرقدرت از طریق افزایش منابع آن (برای مثال افزایش تعداد هستههای CUDA)، میتوان چندین ماژول کوچکتر را طراحی و تولید کرد و آنها را کنار یکدیگر قرار داد تا به یک تراشه بزرگتر و قویتر دست پیدا کرد.
انویدیا به تازگی مقالهای منتشر کرده که نشان میدهد این کمپانی قادر است اجزای مختلف را درون یک پردازنده گرافیکی به یکدیگر پیوند بدهد و تراشه بزرگ تری بسازد. طبق این پژوهش، این طراحی امکان ساخت پردازندههای گرافیکی بزرگتر با توان پردازشی بالاتر را ممکن میکند. طبق همین مقاله، طراحی مورد بحث نه تنها به چیره شدن بر مشکلات رایج کمک میکند، بلکه از آنجایی که تولید چندتراشه کوچکتر از یک تراشه یک تکه بزرگتر ارزانتر تمام میشود، به کاهش هزینه ساخت نیز کمک میکند. در طراحی مزبور میتوان تراشههای کوچکتر را به یکدیگر وصل کرد و یک تراشه بزرگتر و قویتر ساخت.
اگر فکر میکنید ایده انویدیا نوآورانه است، باید بگوییم اشتباه میکنید، هم اکنون AMD دقیقاً از همین طراحی در پردازندههای Threadripper و EPYC استفاده میکند. AMD در پردازندههای مزبور به جای ساخت یک پردازنده قدرتمند متشکل از یک تراشه یک تکه، دو تا چهار قطعه سیلیکونی 8 هستهای Summit Ridge (ZEN) را کنار هم قرار داده و تراشه بزرگ تری از آنها ساخته است. طراحی پردازنده به این روش آسانتر و کم هزینهتر است.
پردازندههای Threadripper از طراحی موسوم به MCM بهره میگیرند، در این طراحی تراشه نهایی حاصل بیش از یک تراشه است. AMD در این پردازندهها دو قطعه سیلیکونی Summit Ridge یا همان پردازندههای Ryzen را به یکدیگر متصل کرده و نتیجه آن یک تراشه 16 هستهای است.
پژوهشگران در این مقاله به یک پردازنده گرافیکی متشکل از چهار ماژول پردازنده گرافیکی به عنوان یک مثال پرداختهاند و به منظور به حداقل رساندن افت کارایی ناشی از ارتباط میان ماژولهای مختلف سه بهینه سازی در سطح ریزمعماری پیشنهاد کردهاند. طبق این مقاله با اعمال بهینه سازیهای پیشنهادی، افت سرعت در مقایسه با تراشههای متشکل از تنها یک قطعه سیلیکونی میتواندصرفاً 10 درصد باشد که در مقایسه با افزایش کارایی ناشی از گسترش منابع پردازنده گرافیکی، قابل چشم پوشی است.
احتمالاً این طراحی جدید SLI را در ذهن شما تداعی میکند، هرچند این دو هدف مشترک را دنبال میکنند، اما کارآمدی آنها بسیار متفاوت است. SLI یا هر فناوری چندگانه دیگری به اندازه کافی کارآمد نیستند و با مشکلاتی چون سازگاری و عدم انعطاف همره است. اما در این مقاله طراحی MCMا26.8 درصد بهتر از هر راهکار پردازنده گرافیکی چندگانه دیگری عملکرد بهتری دارد. اینکه انویدیا این طراحی را پیش بگیرد یا چه وقت سراغ آن میرود هنوز مشخص نیست و صرفاً در حد یک احتمال باقی میماند. با این حال انتشار آن میتواند نشان دهد روزی به خدمت گرفته خواهد شد.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت