Intel-ийн Ponte Vecchio болон AMD-ийн Zen 3 нь хагас дамжуулагч савлагааны дэвшилтэт технологийн амлалтыг харуулж байна.

Intel болон AMD нар энэ долоо хоногт Олон улсын хатуу биетийн хэлхээний бага хурал дээр өөрсдийн хамгийн дэвшилтэт чипийн загваруудаа хэлэлцсэн бөгөөд дэвшилтэт сав баглаа боодол нь тэдний ирээдүйн дээд зэрэглэлийн чип бүтээгдэхүүнд гүйцэтгэх үүргийг онцлон тэмдэглэв. Аль ч тохиолдолд гайхалтай шинэ гүйцэтгэлийн чадварууд нь янз бүрийн үйлдвэрлэлийн процессыг ашиглан өөр өөр үйлдвэрт хийсэн барилгын блокуудыг хослуулсан модульчлагдсан аргуудаас үүдэлтэй. Энэ нь хагас дамжуулагчийн инновацийн ирээдүйд чип савлах асар их боломжийг харуулж байна.

Ponte Vecchio-ийн Intel-ийн зорилтот зах зээл нь томоохон мэдээллийн төвийн системд суурилуулсан өндөр гүйцэтгэлтэй модуль юм. Энэ нь график боловсруулах нэгж (GPU) бөгөөд хиймэл оюун ухаан, машин сургалт, компьютерийн график зэрэгт хэрэглэгдэх зориулалттай. Энэ нь Италийн Флоренц хотын Арно голын нэг талд орших Пиацца делла Синьориа болон нөгөө талдаа Паллаццо Питтитэй холбосон дундад зууны үеийн чулуун гүүрний нэрээр нэрлэгдсэн юм. Загварын онцлох зүйлсийн нэг нь олон тооны тусгай чиплетуудыг хэрхэн холбосон нь юм - нэгдсэн хэлхээний барилгын блокуудыг нэгтгэж, бүрэн системийг бий болгох.

Ponte Vecchio нь Тайваний хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн компанийн (TSMC) хамгийн дэвшилтэт 5 нм технологид үйлдвэрлэсэн найман "хавтанцар" ашигладаг. Хавтан бүр найман "X^e” цөм бөгөөд найман цөм тус бүр нь эргээд найман вектор, найман тусгай матриц хөдөлгүүртэй. Хавтанцаруудыг "суурь хавтан" дээр байрлуулсан бөгөөд тэдгээрийг санах ой болон гадаад ертөнцтэй аварга том шилжүүлэгч даавуугаар холбодог. Энэхүү суурь хавтан нь компанийн "Intel 7" процессыг ашиглан бүтээгдсэн бөгөөд энэ нь компанийн сайжруулсан 10 нм SuperFin үйлдвэрлэлийн процессын шинэ нэр юм. Мөн Intel 7 Foveros харилцан холболтын технологийг ашиглан үндсэн хавтан дээр бүтээгдсэн "Random Access Memory, Bandwidth Optimized" гэсэн утгатай "RAMBO" хэмээх өндөр хүчин чадалтай санах ойн систем байдаг. Бусад олон барилгын блокуудыг мөн багтаасан болно.

Ponte Vecchio загвар нь 63 x 47 мм (ойролцоогоор 16 х) хэмжээтэй 100 тэрбум гаруй транзистор бүхий 77.5 өөр хавтанг (62.5 нь тооцоолох функцийг гүйцэтгэдэг, 3 нь дулааны удирдлагын зориулалттай) нэгтгэсэн, нэг төрлийн бус интеграцчлалын жишээн дээрх жишээ юм. 2.5 инч). Ийм их тооцооллын хүчин чадал агуулахыг дүүргэж, цахилгааны сүлжээнд өөрөө холбогдох шаардлагатай болсон цаг саяхан. Ийм дизайны инженерийн сорилтууд маш их байдаг:

Бүх хэсгүүдийг холбож байна. Загвар зохион бүтээгчид бүх ялгаатай чипүүдийн хооронд дохио шилжүүлэх арга хэрэгтэй. Эрт дээр үед үүнийг хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр утас эсвэл ул мөр ашиглан хийж, чипийг самбарт гагнах замаар бэхэлсэн. Гэвч дохионы тоо, хурд нэмэгдэхийн хэрээр энэ нь аль эрт дуусчээ. Хэрэв та бүх зүйлийг нэг чипэнд хийвэл үйлдвэрлэлийн процессын арын хэсэгт металл ул мөртэй холбож болно. Хэрэв та олон чип ашиглахыг хүсч байгаа бол энэ нь танд маш олон холбох тээглүүр хэрэгтэй гэсэн үг бөгөөд та холболтын зайг богино байлгахыг хүсч байна. Intel үүнийг дэмжихийн тулд хоёр технологи ашигладаг. Эхнийх нь нэг дор хэдэн зуу, хэдэн мянган холболт хийх боломжтой цахиурын жижиг туузаар хийгдсэн "суулгасан олон талт харилцан холболтын гүүр" (EMIB) бол хоёр дахь нь Foveros-ийн овоолох технологи юм. Лейкфилд гар утасны процессордоо ашигладаг.

Бүх хэсгүүд синхрончлогдсон эсэхийг шалгаарай. Олон тооны ялгаатай хэсгүүдийг холбосны дараа та бүх хэсгүүд хоорондоо синхрончлолоор ярих боломжтой эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Энэ нь ихэвчлэн цаг гэж нэрлэгддэг цаг хугацааны дохиог тарааж, бүх чипүүд цоожтой ажиллах боломжтой гэсэн үг юм. Энэ нь тийм ч энгийн зүйл биш юм, учир нь дохионууд хазайх хандлагатай, орчин нь маш их чимээ шуугиантай, олон дохио эргэн тойронд эргэлддэг. Жишээлбэл, тооцоолох хавтан бүр 7,000 миллиметр квадрат талбайд 40 гаруй холболттой байдаг тул энэ нь синхрончлолыг хадгалахад маш их зүйл юм.

Дулааныг зохицуулах. Модульчлагдсан хавтангууд нь тус бүрдээ маш их хүч шаарддаг бөгөөд үүссэн дулааныг арилгахын зэрэгцээ гадаргууг бүхэлд нь жигд дамжуулах нь асар том сорилт юм. Санах ойн чипүүд хэсэг хугацаанд овоолсон боловч үүссэн дулааныг нэлээд жигд хуваарилдаг. Процессорын чипс эсвэл хавтангууд нь хэр их ашиглагдаж байгаагаас хамааран халуун цэгүүдтэй байж болох бөгөөд чипүүдийн 3D стек дэх дулааныг удирдах нь тийм ч хялбар биш юм. Intel нь чипүүдийн арын хэсгийг металлжуулах процессыг ашигласан бөгөөд Ponte Vecchio системийн үйлдвэрлэсэн 600 ваттын хүчийг боловсруулахын тулд тэдгээрийг дулаан түгээгчтэй хослуулсан.

Intel-ийн мэдээлснээр анхны лабораторийн үр дүнд 45-аас дээш терафлопс гүйцэтгэл багтсан байна. Аргонн үндэсний лабораторид бүтээгдэж буй Аврора суперкомпьютер нь 54,000 гаруй Ponte Vecchios болон 18,000 гаруй шинэ үеийн Xeon процессоруудыг ашиглах болно. Аврора нь 2 Exaflops-ийн зорилтот оргил гүйцэтгэлтэй бөгөөд энэ нь Teraflop машинаас 1,000 дахин их юм. 1990-ээд оны дундуур намайг суперкомпьютерийн бизнес эрхэлж байх үед нэг Терафлоп машин нь 100 сая долларын шинжлэх ухааны төсөл байсан.

AMD-н Zen 3

AMD нь TSMC-ийн 3 нм процесс дээр бүтээгдсэн хоёр дахь үеийн Zen 7 микропроцессорын цөмийн талаар ярьсан. Энэхүү микропроцессорын цөм нь AMD-н бага чадалтай хөдөлгөөнт төхөөрөмж, ширээний компьютер, хамгийн хүчирхэг дата төвийн серверүүд хүртэл зах зээлийн сегментүүдэд ашиглагдахаар бүтээгдсэн. Энэхүү стратегийн гол зарчим нь Intel-ийн хавтан шиг модульчлагдсан барилгын блокуудын үүрэг гүйцэтгэдэг нэг чиплет дээр "цөм цогцолбор" хэлбэрээр туслах функц бүхий Zen 3 цөмийг багцалсан. Тиймээс тэд өндөр хүчин чадалтай ширээний компьютер эсвэл серверт зориулж найман чиплет, эсвэл миний худалдаж авах хямд гэрийн систем гэх мэт үнэ цэнийн системд дөрвөн чиплетийг багцалж болно. Мөн AMD нь олон чипүүдийг хооронд нь холбосон цахиурын дамжуулагчийг (TSVs) ашиглан босоо байдлаар чипүүдийг овоолдог. Мөн эдгээр чиплетүүдийн хоёроос наймыг нь GlobalFoundries 12 нм процесс дээр хийсэн серверийн хөтчтэй хослуулж, гурван ширхэг болгох боломжтой.^rd үеийн EPYC сервер чипүүд.

Ponte Vecchio болон Zen 3-ын онцолсон гайхалтай боломж бол өөр өөр процессоор хийсэн чипсийг хольж, тааруулах чадвар юм. Intel-ийн хувьд энэ нь дангаар хийгдсэн хэсгүүд болон TSMC-ийн хамгийн дэвшилтэт процессуудыг багтаасан болно. AMD нь TSMC болон GlobalFoundries-ийн хэсгүүдийг нэгтгэж чаддаг. Зөвхөн нэг том чип барихаас илүү жижиг чиплет эсвэл хавтангуудыг хооронд нь холбохын том давуу тал нь жижиг чипүүд нь илүү сайн үйлдвэрлэлийн бүтээмжтэй байх тул зардал багатай байдаг. Та мөн шинэ чиплетүүдийг сайн гэдгийг нь мэддэг хуучин, эсвэл хямд төсөр аргаар хийсэн чиплетүүдтэй хольж, тааруулж болно.

AMD болон Intel хоёрын загвар нь техникийн шинж чанартай tours de force. Эдгээр нь маш их шаргуу хөдөлмөр, суралцах чадварыг илэрхийлдэг бөгөөд асар их нөөцийн хөрөнгө оруулалтыг төлөөлдөг нь эргэлзээгүй. Гэвч 360-аад онд IBM өөрийн үндсэн фрэймийн System/1960-д модульчлагдсан дэд системүүдийг нэвтрүүлж, 1980-аад онд хувийн компьютерууд модульчлагдсантай адил энэхүү хоёр загвараар жишээ болгож, дэвшилтэт чип савлагаатай болсон цахиурын микросистемийг модульчлан хуваах нь технологийн томоохон өөрчлөлтийг илтгэж байна. Энд харуулсан олон боломжууд ихэнх гарааны бизнес эрхлэгчдэд боломжгүй хэвээр байгаа ч технологи илүү хүртээмжтэй болсноор инновацийн давалгааг бий болгоно гэж бид төсөөлж байна.