AMD:s framtid bygger på flexibel väv av anslutna kretsar

Flexibel sammanlänkning och paketering av kretsar dominerar framtidsplanerna för AMD:s processorer och grafikkort.

AMD:s finansfokuserade tillställning Financial Analyst Day bjuder på mer än bara finansiellt siffertrollande, där företaget bland annat bjuder på en insikt i framtiden för företagets grafikarkitektur RDNA. Utöver detta lyfter AMD även på täcket för planerna runt processorerna i Ryzen- och Epyc-familjerna, där tonvikten ligger på tekniker för sammanvävning och paketering av kretsar.

AMD-Ryzen-4000-Zen-3-CPUs.jpg

När det kommer till konkreta detaljer om fjärde generationens Ryzen-processorer med arkitekturen Zen 3 avtäcker AMD inga konkreta nyheter utöver det som kommunicerats tidigare. Processorerna väntas fortfarande sjösättas under år 2020 med 7 nanometers tillverkningsteknik, följt av Zen 4-arkitekturen på 5 nanometer under år 2022.

De riktigt stora nyheterna kommer istället i sammanlänkning och paketering, där det sistnämnda utgörs av något som kallas X3D. De nuvarande processorerna i AMD:s Ryzen 3000- och Epyc-familjer nyttjar alla företagets chiplet-teknik, där olika kretsar ansluts till varandra på samma substrat, en så kallad Module-to-Module-design (MCM). Med X3D skapar AMD en hybrid mellan befintlig chiplet-design och 3D-paketering.

AMD-Zen-CPU-Roadmap-Packages.jpg

I praktiken innebär det att de chiplet-moduler som placeras på ett substrat dessutom kan bestå av 3D-staplade kretsar på höjden. Att samla och stapla kretsar på samma substrat har inte bara fördelar i utrymmeseffektivitet utan även i signifikant ökad densitet för bandbredd.

Precis som med AMD:s bruk av minnestekniken HBM ökar densiteten i anslutningar mellan de olika kretsarna rejält, vilket enligt AMD ska leda till tio gånger högre bandbreddsdensitet än dagens chiplet-design möjliggör. Den ökade bandbredden skulle i framtida processorer byggda med X3D-tekniken ge avsevärt högre databandbredd till bland annat processorkärnor.

InfinityArch.jpg

Nästa stora steg görs i Infinity Fabric, AMD:s teknik för att länka samman separata kretsar. Tekniken används idag dels för att sammanlänka kluster av kärnor i Ryzen- och Epyc-processorer, men även i företagets Radeon-grafikkort. Framöver växer tekniken i kapacitet, och i sin andra generation får det nya namnet Infinity Architecture som avspeglar den nya kapaciteten.

Med Infinity Architecture växer tekniken till att kunna sammanlänka processorer med grafikkort, och även sammanlänkande av grafikkort (eng. multi-GPU). Initialt möjliggörs fyra eller åtta sammanlänkade grafikkort, vilket utöver bruk i konsumentprodukter även utgör grundbulten för AMD:s satsning på generaliserade beräkningsenheter (eng. heterogenous computing).

Med teknikens tredje generation blir kommunikationen mellan processorer och grafikkort fullt synkroniserad, vilket bland annat möjliggör enhetlig minnesanvändning (eng. unified memory). Med detta på plats ska framtida processorer och grafikkort kunna kommunicera med varandra och använda data i respektive komponents minnesutrymmen.

AMD-Zen-Roadmap-2020_EPYC-Milan-EPYC-Genoa_2.jpg

Nästa generations datacenterfokuserade processorer i EPYC "Milan"-familjen nyttjar Infinity Architecture.

AMD-Zen-Roadmap-2020_EPYC-Milan-EPYC-Genoa_3-1480x833.jpg

Superdatorn El Capitan drar nytta av Infinity Architecture för att väva samman EPYC-processorer med Radeon Instinct-grafikkort.

Både X3D-paketering och Infinity Architecture ser på pappret ut att kunna bli ett stort steg framåt för AMD sett till datacenter- och superdatorer, där multipla sammanlänkade Epyc-processorer och kluster av sammanlänkade Radeon Instinct-grafikkort ser ut att öka både bandbredd och effektivitet i kommunikation rejält ställt mot företagets nuvarande lösningar.

AMD meddelar inte när X3D-paketering gör premiär i företagets produktutbud, och fler tekniska detaljer avhandlas i en framtida genomgång. Infinity Architecture gör sitt intåg på marknaden någon gång under år 2020, då i AMD:s datacenter- och serverfokuserade Epyc-processorer.

Läs mer om kretspaketering:

I butiken: SweClockers Hardware Dreams

Surfar du SweClockers om nätterna? Drömmer du om nästa datorbygge? Denna midnattsblå t-shirt är specialdesignad för tvättäkta entusiaster som älskar datorer och hårdvara.

Köp här!