AMD X3D a Infinity Architecture: základní stavební kameny pro budoucnost

X3D a Infinity Architecture jsou tak technologie, které budou stát za novými zásadními produkty, jež si společnost AMD pro nás chystá. Obě se týkají toho, jak bude tato firma schopna efektivně propojit samostatné čipy, ať už budou v případě Infinity Architecture na stejném pouzdře, anebo budou tvořit samostatné komponenty. 

 

 

První slide z prezentace nám tak ukazuje tři zásadní aspekty, které budou stát za vývojem produktů AMD. První je zřejmý, a sice využití stále pokročilejších výrobních procesů. Pak tu máme už další využití 2,5D pouzdření a zavedení nového X3D pouzdření a nakonec vývoj Infinity Architecture. 

 

 

AMD už dlouho využívá 2,5D pouzdření, což není nic jiného než využití čipů propojených skrz křemíkový interposer, což se týkalo už 28nm čipů Fiji s prvními paměťmi HBM. Plné 3D pouzdření tak už představuje vrstvení čipů a rozdíl je v tom, že klasický interposer je jen "hloupý" křemík plný datových cest, zatímco čip je prostě čip s logikou či paměťový čip, který v nižších vrstvách neposlouží jen jako hi-tech verze plošného spoje. 

 

Od AMD se dozvídáme, že X3D bude kombinovat 2,5D pouzdření a 3D vrstvení s TSV spoji (vertikální datové spoje vedoucí skrz křemík). Nemáme tu ale žádné detaily o tom, jak a co bude konkrétně vrstveno a namísto toho nás AMD jen odkazuje na některou z budoucích událostí, které budou více technicky orientovány (více než Financial Analyst Day). Zkrátka se více dozvíme někdy příště. 

 

Vzít si z toho ale můžeme především to, že AMD hodlá rozvíjet pokročilé způsoby pouzdření, ovšem nic jiného se ani nedalo čekat, protože právě v nich je ukryt klíč k dalšímu vývoji. Dle Tom's Hardware by ale mělo jít i o ještě užší integraci pamětí HBM, které se z místa vedle čipu přesunou přímo na něj (nad či pod?), což může velice podstatně navýšit propustnost pamětí a snížit zpoždění datových přenosů. Zatím můžeme na X3D pohlížet jako na konkurenční technologii pro Intel Foveros.

 

 

Dále tu máme obrázek ukazující rozvoj sběrnice Infinity Fabric a vznik celé Infinity Architecture. Ta představuje vzájemné propojení procesorů a grafických čipů v serverovém prostředí. Jak můžeme vidět, v rámci první generace pomocí IF komunikují pouze samotné procesory mezi sebou, samozřejmě v případě jejich nasazení ve dvoupaticovém systému. V druhé generaci, která je aktuální nyní, jde již o možnost komunikace grafických akcelerátorů pomocí IF, přičemž pro spojení s procesory se využije alespoň rychlejší PCIe ve verzi 4.0 a ve třetí verzi už bude PCIe zcela nahrazena linkami IF a využitím společné souvislé paměti (coherent caching). Obrázek také naznačuje, že vzájemně propojeno takto může být až osm akcelerátorů. 

 

Zajímavé je, že Intel aplikuje podobný přístup v případě připravovaných akcelerátorů Ponte Vecchio připravovaných pro exascale systém Aurora. AMD už zase vyhrálo soutěž na výstavbu dalších dvou a ještě výkonnějších systémů Frontier a El Capitan, zatímco NVIDIA, která pochopitelně nebude schopna nabídnout takovou formu integrace GPU akcelerátorů a procesorů, může být tímto v podstatě vyšoupnuta ze hry.