Ang mga Multi-Chip Module (MCM) GPU ay Maaaring Maging Kinabukasan ng Mga Graphics


Ang mga GPU ay monolitik; nilikha ng mga tagagawa ang buong GPU bilang isang malaking chip. Nagiging mas mahirap gumawa ng mas maliliit na transistor, kaya malapit nang matapos ang mga araw ng napakalaking GPU chips. Sa halip, ang hinaharap ay maaaring nasa Multi-Chip Module (MCM).

Ano ang isang MCM GPU?

Ang konsepto ng isang MCM GPU ay simple. Sa halip na isang malaking GPU chip na naglalaman ng lahat ng mga elemento ng pagpoproseso, mayroon kang maramihang mas maliliit na unit ng GPU na konektado sa isa't isa gamit ang isang napakataas na bandwidth na sistema ng koneksyon, kung minsan ay tinutukoy bilang isang tela. Nagbibigay-daan ito sa mga module na makipag-usap sa isa't isa na parang bahagi sila ng isang monolitikong GPU.

Ang paggawa ng mas maliliit na GPU module at pagsasama-sama ng mga ito ay mas kapaki-pakinabang sa monolitikong diskarte. Para sa mga nagsisimula, inaasahan mong makakuha ng mas mahusay na mga ani mula sa bawat silicon wafer dahil ang isang depekto ay makakasira lamang ng isang module sa halip na isang buong GPU. Maaari itong humantong sa mas murang mga GPU at gawing mas madali ang pag-scale ng pagganap. Kung gusto mo ng mas mabilis na graphics card, magdagdag lang ng higit pang mga module!

May Nakaalala ba sa SLI at Crossfire?

Ang ideya ng paggamit ng maramihang mga chips upang palakasin ay hindi bago. Maaari mong matandaan ang isang panahon kung kailan ang pinakamabilis na gaming PC ay gumamit ng maraming graphics card na konektado sa isa't isa. Ang solusyon ng NVIDIA ay kilala bilang SLI (Scalable Link Interface), at ang AMD ay nagkaroon ng Crossfire.

Ang pag-scale ng pagganap ay hindi kailanman perpekto, na ang pangalawang card ay nagdaragdag ng marahil 50-70% ng pagganap sa karaniwan. Ang pangunahing isyu ay ang paghahanap ng paraan upang hatiin ang rendering load sa pagitan ng dalawa o higit pang mga GPU. Ito ay isang kumplikadong gawain, at parehong ang SLI at Crossfire ay pinigilan ng bandwidth.

Mayroon ding iba't ibang mga graphical na glitches at mga isyu sa pagganap na nagresulta mula sa diskarteng ito. Talamak ang micro-stutters noong kasagsagan ng SLI. Sa ngayon, hindi mo na makikita ang feature na ito sa mga consumer GPU, at salamat sa kung paano gumagana ang mga pipeline sa mga laro, hindi na magagawa ang SLI. Ang mga top-end na card tulad ng RTX 3090 ay mayroon pa ring NVLink, upang ikonekta ang maraming card nang magkasama, ngunit ito ay para sa mga espesyal na workload ng GPGPU kaysa sa real-time na pag-render.

Ang mga MCM GPU ay ipinapakita sa software gaya ng mga laro o graphics software bilang isang monolithic GPU. Ang lahat ng pag-load-balancing at koordinasyon ay pinangangasiwaan sa antas ng hardware, kaya ang masamang lumang araw ng SLI ay hindi dapat bumalik.

Nangyari na ito sa mga CPU

Kung pamilyar ang ideya ng isang MCM, ito ay dahil karaniwan na ang ganitong uri ng teknolohiya sa mga CPU. Sa partikular, kilala ang AMD para sa pangunguna sa mga disenyo ng chiplet kung saan ang kanilang mga CPU ay ginawa mula sa maraming module na konektado ng infinity fabric. Lumilikha din ang Intel ng mga produktong nakabatay sa chiplet mula noong 2016.

May MCM GPU ba ang Apple Silicon?

Ang pinakabagong Apple Silicon chips ay naglalaman ng maraming independiyenteng GPU, kaya hindi tama na isipin ang mga ito bilang isang halimbawa ng teknolohiya ng MCM GPU. Isaalang-alang ang Apple M1 Ultra, na literal na dalawang M1 Max chips na pinagdikit ng isang high-bandwidth na interconnect. Bagama't naglalaman ang Ultra ng dalawang M1 Max GPU, nagpapakita sila ng isang GPU sa anumang software na tumatakbo sa iyong Mac.

Ang pamamaraang ito ng paggawa ng mas malaki, mas mahusay na mga chip sa pamamagitan ng pagdikit ng maraming SoC (System on a Chip) na mga module nang magkasama ay napatunayang lubos na epektibo para sa Apple!

Nasa Amin ang Teknolohiya ng MCM

Sa oras ng pagsulat, ang paparating na henerasyon ng mga GPU ay RDNA 3 mula sa AMD at ang RTX 40-serye mula sa NVIDIA. Ang mga leaks at tsismis ay nagpapahiwatig ng isang malakas na pagkakataon na ang RDNA 3 ay magiging isang MCM GPU at ang parehong mga tsismis tungkol sa hinaharap na mga GPU ng NVIDIA.

Nangangahulugan ito na maaaring nasa tuktok na tayo ng isang malaking hakbang sa pagganap ng GPU, kasama ng potensyal na pagbaba sa presyo, habang bumubuti ang mga ani, na nagpapababa sa presyo ng mga flagship card o high-end na card.