超微获GPU小芯片设计专利,赛灵思FPGA技术助攻!

发布时间:2021/4/9

美国专利商标局(USPTO)日前公布一项超微(AMD)首款采用小芯片技术的绘图芯片(GPU)设计,技术途径类似现场可程序化逻辑闸阵列(FPGA),与英特尔(Intel)、NVIDIA所采技术途径不同。

监于超微在2020年10月宣布收购赛灵思(Xilinx),超微或可藉赛灵思FPGA技术强化自主小芯片GPU技术设计能力、并突破商用化瓶颈,强化在全球资料中心运算领域与英特尔、NVIDIA竞争实力。

据Hot Hardware、TechSpot、TechRadar及Tom’s Hardware报导,超微推出Zen 2架构设计的Ryzen 3000系列CPU后,开始跨足以小芯片技术途径为基础的CPU设计领域,有助在单个处理器中内建更多核心。新专利显示,超微希望进一步将小芯片技术导入GPU设计领域的企图心。

超微这项专利技术主要概念,是将一个或多个GPU小芯片组成的可程序化执行单元,与单一CPU进行集成连结,如此可用于处理不同类型的自定义指令集架构。基于这项设计,该CPU等于与一个大型GPU进行沟通、而非与多个小型GPU互连,而这些GPU只需以简易导电途径,即可彼此连结形成单一大型GPU。

超微小芯片GPU设计尽可能模仿单晶体(monolithic)设计,将两个小芯片由一个称为Crosslink的高速非启动中介层进行连结,此连结并位于存储器层的L2快取和L3快取之间。

外界认为,超微这项专利技术途径与FPGA相当类似,因此又称之为混合式CPU-FPGA设计。由于赛灵思是FPGA设计专门厂商,超微或可藉赛灵思技术精进这项小芯片GPU技术专利。即使可程序化FPGA多半运算速度不如CPU和GPU,但FPGA设计在资料中心应用环境相当受用。

反观英特尔打算采用自家嵌入式多芯片互连桥接(EMIB)和Foveros两项新技术;NVIDIA在2017年曾揭露4个小芯片的设计、以及一项NUMA感知与局部感知架构。虽然超微技术途径看似较传统,但过往经验表明对开发者较友善的芯片设计,往往具备较大竞争优势。

超微一直采用不同技术途径加快AI运算速度。最初超微推出Radeon Impact系列AI加速器,之后在Radeon RX 5000系列推出前,先于2018年发表MI60,为首款7纳米制程GPU。