Futuro de AMD: Chiplet, memorias apilables y sistemas de interconexión renovados

Durante una conferencia AMD ha revelado que su futuro pasa por los chiplet para todo, mejores buses de conexión y memorias apilables.

Este año será clave para el futuro de AMD, no tanto en el segmento de los procesadores, sino en el segmento de las gráficas. Radeon es la división gráfica de la compañía que está en un momento realmente malo. Se necesita una revolución y abandonar GCN de una vez, al ser un diseño muy malo y sobre todo, altamente ineficiente energéticamente. Para ello la compañía ha presentado en la Conferencia HDPC de Oil and Gas una nueva solución. Forrest Norrod ha protagonizado una charla denominada: “Diseño de sistemas en evolución para HPC”

Los chiplet fundamentales para AMD

Según la conferencia, la compañía establece que los procesadores monolíticos tienen los días contados y que la solución son los chiplet. Pero es que AMD tiene claro que los chiplet para ellos son una realidad, vamos, que no darán vuelta atrás. También hacen referencia a que trabajan en sistemas que van más allá de la Ley de Moore, la cual ya se había quedado obsoleta.

Si bien los procesadores monolíticos (todo en un único silicio) tienen ventajas, existe el problema del tamaño y cantidad de transistores. Este problema ha costado varias generaciones y que parece que evoluciona a buen ritmo. Pero es que también hemos visto como Intel está teniendo problemas con los 10nm y los problemas de TSMC que ha tenido con los 7nm, aunque han sido menores, también han provocado retrasos. Pero es que además en máximo 20 años llegaremos a transistores del tamaño de un átomo, una barrera que no sabemos cómo saltar.

Así que AMD se ha planteado como solventar este problema y Lisa Su habría ayudado a diseñar o al menos idear los MCM. Hablamos de los Multi-Chip Arquitecture, también denominado por parte de AMD como Chiplet. Esto permite escalar de manera sencilla a gran número de transistores y núcleos.

MCM como solución a la Ley de Moore

Crear procesadores o chips para tareas concretas debería de mejorar de manera notoria aspectos como: menores tamaños de DIE, menores costes, mayor rendimiento y mayor escalabilidad.

Pero esto presenta otros retos como crear un nuevo sistema de interconexión de arquitectura como CCIX o Interconexión Coherente de Caché para Aceleradores. Otra solución es Gen-Z o Interconexión de Sistemas Abiertos para Acceso Semántico desde la Memoria a Datos y Dispositivos. El problema de estos sistemas es la latencia, como ya hemos visto en Infinity Fabric de primera y segunda generación, que debería mejorar mucho para la tercera generación de procesadores Ryzen basados en Zen2.

“On-DIE 3D Stacked Memory” en procesadores y gráficas

Un aspecto destacado está la innovación de la memoria, donde la compañía ha hablado de las Memorias Apiladas en 3D On-DIE. Si bien esta tecnología aún está en fase de desarrollo, se podría ver un prototipo en los próximos años. Este tipo de memoria debería competir con Intel Foveros, la solución que está desarrollando el competidor de AMD.

Respeto a CCIX y Gen-Z aún no hay datos de su repercusión en procesadores y gráficas, aunque claro, esto es una presentación informativa. Pero el apilar capas en un mismo DIE no es una novedad ya que las memorias NAND Flash ya tienen 96 capas, lo cual permite aumentar la capacidad de los SSD y reducir sus precios.

Es evidente por otro lado que AMD trabaja en su propia tecnología 3D para silicio, algo que Intel tiene desde hace años. Sería un sistema similar a WoW de TSMC, un sistema de superposición de memorias, de chips o directamente de SoC. Veremos si CCIX y Gen-Z es capaz de combatir a CXL de Intel, el sistema de apilamiento de Intel.

EPYC ROME se enfoca directamente a MI-Next

Supuestamente a mediados de año veremos EPYC ROME, los procesadores de 64 núcleos y 128 hilos de procesamiento basados en la litografía de 7nm. Estos procesadores basados en Zen 2 deberían ser una excelente solución para el mercado de servidores y Data Centers. Unos procesadores que aumentarían instrucciones por ciclo, soporte para PCIe 4.0 y un diseño chiplet. Para 2020 ya veremos EPYC MILAN con arquitectura Zen 3 y de los que nada se sabe.

Cray, según ha dicho AMD, estaría usando procesadores EPYC ROME para desarrollar NERSC-9, nombrado comercialmente como Shasta. Estos procesadores se acompañaran de graficas NVIDIA Tesla en un servidor para supercomputación que costara 146 millones de dólares.

Fuente: OC3D