Tillverkningstekniken för grafikkretsar och processorer har på många håll klivit ned flera noder, men att tillverka alla delar på en bit kisel är inte längre en självklarhet. I processorsammanhang använder AMD chiplet-tänk för ökad modularitet och för att kunna nyttja olika avancerade tekniker, medan Nvidia också sneglar mot Multi-Chip Modules (MCM) inför den framtida arkitekturen "Hopper".

Med dedikerad hårdvara för ray tracing och ett stort antal CUDA-kärnor är Nvidias grafikkretsar rejäla, där GA102 från Geforce RTX 3090 har en yta om 628 mm², tillverkat på Samsungs 8 nanometer. AMD:s Navi 21 i Radeon RX 6900 XT stannar på 520 mm², men nu skvallrar ett färskt patent för att sistnämnda företag har planer på att stycka upp kretsarna även på grafiksidan.

USA:s patentverk mottog AMD:s ansökan i juni och sedan den 31 december 2020 är den offentlig. Videocardz rapporterar om innehållet, som består av både text och förklarande illustrationer. Som utgångspunkt presenterar AMD de problem som hållit branschen kvar med monolitisk grafik, där distribution av arbete och synkronisering av minne är exempel. Patentet föreslår en väg runt svårigheterna, med passiva länkar med hög bandbredd i centrum.

AMD-GPU-Chiplets-FIG1.png

Skiss som visar hur N chiplets kommunicerar med processor, systemminnet och varandra.

AMD-GPU-Chiplets-FIG2.png
AMD-GPU-Chiplets-FIG3.png

Illustration över cacheminne och den passiva länken.

AMD-GPU-Chiplets-FIG5.png

Fyra chiplets som bygger upp en grafiklösning.

AMD-GPU-Chiplets-FIG7.png

Flödesdiagram som förklarar hur kommunikation mellan chiplets kan hanteras.

Dessa länkar sammankopplar flera grafik-chiplets, vilka är monterade på samma substrat (eng. interposer) och tillsammans med andra beståndsdelar utgör en systemkrets (SoC, System on a Chip). En chiplet per SoC har direktkoppling till processorn, medan varje chiplet därtill har eget cacheminne synkroniserat med andra cache-enheter. Vid en första anblick påminner upplägget om flera separata grafikkort.

För den som vill förkovra sig i detaljer kan patentet läsas i sin helhet via sajten Freepatentsonline, men oavsett detaljer kvarstår frågetecken kring när, om samt i vilka sammanhang tekniken kan bli aktuell. Nästa hållpunkt på AMD:s grafikhorisont är fler RDNA 2-kort under toppsegmentet, varför nyheter om konsumentkort med MCM-teknik sannolikt ligger en bit fram i tiden. I dagsläget har dock Intel visat prov på att den egna Xe-arkitekturen är en fungerande lösning i serversammanhang.

Läs mer om chiplet och MCM: