Laut einem kürzlich von AMD veröffentlichten Patent entwickelt das Unternehmen Multi-Block-Multi-Core-Grafikkarten. Diese GPU-Generation wird monolithische Grafikkarten überflüssig machen und AMD einen Vorsprung vor Konkurrenten wie Nvidia verschaffen.
MCM-Projekt für Grafikkarten
AMD steht offenbar kurz davor, das Design seiner Grafikkarten grundlegend zu verändern. Laut einem kürzlich veröffentlichten Patent arbeitet AMD an einem Projekt, das die Zusammenarbeit verschiedener Grafikprozessoren (GPUs) ermöglichen soll. Es handelt sich dabei um ein Multi-Chip-Modul-Projekt (MCM), ähnlich dem Vorgehen bei den Prozessoren. Dabei werden Modelle entwickelt, die mit bisher separat gefertigten Komponenten funktionieren. Dies ist beispielsweise bei den Ryzen-Prozessoren für Endverbraucher und den EPYC-Servern der Fall. AMD produziert somit einen Chip, der aus verschiedenen, voneinander trennbaren Blöcken (Speichercontroller, Kerne usw.) besteht. Die Anzahl der Kerne lässt sich mithilfe einer fortschrittlichen Design- und Produktionstechnik beliebig erhöhen. Die verschiedenen Blöcke sind über Hochgeschwindigkeitsbusse miteinander verbunden. Diese Art von Produkten gewinnt auf dem Markt zunehmend an Bedeutung; sie sind zudem wirtschaftlich und leistungsstark. Die Produktion von MCM-Prozessoren hat es AMD ermöglicht, den Konkurrenten Intel in mehreren Bereichen zu überholen. Das Unternehmen wird daher versuchen, diesen Erfolg zu wiederholen, um auch die direkten Konkurrenten (Nvidia usw.) zu schlagen
Das Ende monolithischer Chips?
Dies könnte das Ende der Ära monolithischer Chips bedeuten. Die beiden Grafikkartengiganten AMD und Nvidia arbeiten schon seit Längerem an der Entwicklung von MCM-Grafikkarten. Es bleibt abzuwarten, wer von beiden als Erster eine solche Karte auf den Markt bringt. In jedem Fall bestätigt das kürzlich eingereichte Patent von AMD die bedeutenden Fortschritte auf diesem Gebiet. Das Patent trägt den Titel „GPU-Chiplets mit Hochbandbreiten-Crosslinks“. Das Unternehmen um Lisa Su erläutert in der Dokumentation die Gründe, warum AMD dieses Projekt bisher noch nicht umgesetzt hat. Dazu zählten unter anderem Kommunikationsverzögerungen zwischen den einzelnen Blöcken und die Schwierigkeit, Parallelverarbeitung zu realisieren. Diese Probleme wurden von den AMD-Ingenieuren gelöst. Sie implementierten ein internes Hochbandbreiten-Kommunikationsnetzwerk namens „Hochbandbreiten-Passiv-Crosslink“. Dieses Netzwerk ermöglicht es jedem Block, sowohl untereinander als auch mit der CPU zu kommunizieren. Darüber hinaus verfügt jede GPU über einen eigenen Cache-Speicher und alle notwendigen Komponenten für einen autonomen Betrieb. Jeder Block ist direkt auf Betriebssystemebene steuerbar.
Das Design dieser neuen Grafikkarten unterscheidet sich etwas von dem von Prozessoren. Während die Kerne eines Prozessors in einem Block mit einem einzigen Ein-/Ausgabegerät untergebracht sind, werden die GPUs der Grafikkarte klein sein, miteinander verbunden werden können und zusammenarbeiten. Gerüchten zufolge soll diese neue Lösung nach der RDNA3-Generation, die in diesem und im nächsten Jahr produziert wird, Realität werden. Die ersten Karten mit dieser neuen Architektur könnten daher um 2023 auf den Markt kommen.
Kurz gesagt, das kürzlich veröffentlichte Patent deutet darauf hin, dass AMD sich diesem Projekt der Herstellung von Grafikkarten mit verschiedenen, miteinander verbindbaren Blöcken verschrieben hat. Die Kerne werden zusammenarbeiten, miteinander und mit der CPU kommunizieren können. Diese Blöcke werden direkt auf Betriebssystemebene steuerbar sein. Das Projekt scheint bereits angelaufen zu sein und wird nach der aktuellen RDNA3-Generation implementiert.
