Chiplet-Technologien wurden mit Zen 4 und Raptor Lake vollständig in die Welt der CPUs eingebettet, müssen aber noch Grafikkarten erreichen. Aber das wird sich mit den kommenden RDNA-3-GPUs von AMD ändern. Die RX 7900 XTX und RX 7900 XT (öffnet in neuem Tab) wird Chiplets in Gaming-Grafiken zum Tragen bringen, und dazu musste das rote Team seine gesamte Verbindungstechnologie überdenken.
AMD mag Chiplets für CPUs gemeistert haben, aber das Herausquetschen einer höheren Leistung aus einer Chiplet-basierten GPU bedeutete, mehr Verbindungen auf noch kleinerem Raum zusammenzuschrumpfen. Hier kommt etwas namens Infinity Links ins Spiel, eine neue Fanout-Technologie, die AMD mit RDNA 3 einführt.
Das Fanout von Infinity Links wird verwendet, um den GCD-Die des Navi 31-GPU-Pakets von AMD – die zentrale Grafik-Engine – mit den MCD-Dies zu verbinden, die die GDDR6-Speicherschnittstelle und den Infinity-Cache enthalten, von denen es bis zu sechs gibt. Damit ist AMD in der Lage, eine Spitzenbandbreite von 5,3 TB/s und fast die 10-fache Bandbreitendichte der in Ryzen- und Epyc-CPUs verwendeten Verbindungen zu erzeugen.
„Sie haben heute Morgen die enormen Zahlen gehört, 5,3 Terabyte pro Sekunde, was bedeutet, dass wir auf jeder dieser Schnittstellen haben [MCDs] vier 64-Byte-Kanäle, die in beide Richtungen gehen. Das sind eine Menge Drähte. Und ein organisches Gehäuse wird diese Anzahl von Drähten nicht aufnehmen können“, sagt Sam Naffziger, AMD-Fellow.
„Wir brauchten eine neue Gehäusetechnologie und eine neue Link-Technologie. Und das haben wir implementiert. Wir haben diese Infinity Links genannt und sie basieren auf einer neuen Hochleistungs-Fanout-Packaging-Technologie, die wir gemeinsam mit unserem Lieferanten entwickelt haben.“
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Infinity Links funktioniert, indem es das traditionellere Routing von Leiterbahnen – das Layout der mikroskopisch kleinen Drähte, die mehrere Teile eines Chippakets verbinden – durch eine viel, viel kleinere Version ersetzt. Es ist eigentlich ziemlich verwirrend, wie viel kleiner das Infinity Link-Paket im Vergleich zur Standardlösung ist.
Unten: Das traditionelle organische Fanout ist auf der linken Seite, entnommen von einem der Serverprodukte von AMD. AMD hat nicht angegeben, welcher, aber vermutlich ein Epyc-Prozessor. Das neue Infinity Link-Fanout befindet sich auf der rechten Seite. Die Bilder sind laut AMD ungefähr maßstabsgetreu.
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„Die Bandbreitendichte, die wir erreichen, liegt bei fast 10x“, so Naffziger weiter. „Und das bei den Bitraten, die Sie hier sehen können, 9,2 Gigabit pro Sekunde, die über diese Schnittstellen signalisiert werden. Und mit den feineren Abständen der Unebenheiten und einzelnen Routen erhalten wir eine dramatische Erhöhung der Bandbreitendichte, genau das, was die GPU tut braucht.”
Mir wurde gesagt, dass allein die Verbindung von Infinity Links die Bemühungen von Hunderten von Ingenieuren erforderte, um richtig zu werden, aber das wurde als absolut entscheidende Arbeit angesehen – so wichtig die Verbindung für die gesamte RDNA 3-Chiplet-Architektur ist, wissen Sie, überhaupt zu funktionieren.
Im Hinblick auf die Energieeffizienz bei der gesamten RDNA 3-Architektur mussten jedoch auch die Infinity Links energieeffizient sein. Und so sind sie Berichten zufolge bis zu 80 % effizienter als Verbindungen in organischen Gehäusen, aufgrund von „aggressivem Clock-Gating“ und einem Fokus auf Niederspannungsbetrieb.
Das Endergebnis: 3,5 TB/s bei weniger als 5 % GPU-Energieverbrauch.
Durch die Bereitstellung eines Chiplet-Ansatzes wie diesem gibt AMD jedoch zu, dass sich die Latenz etwas erhöht hat. Latenz bedeutet hier eine langsamere Zeit, um einen neuen Frame an Ihren Monitor zu liefern, was zunächst die Vorteile der Chiplet-Architektur auf einer Gaming-GPU gefährden könnte.
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Um dem Latenzanstieg entgegenzuwirken, konzentrierte sich AMD auf die Erhöhung der Taktraten, um den Latenzanstieg beim Senden von Daten vom GCD-Die auf einen der MCD-Dies auszugleichen.
AMD ist der Meinung, dass dies ein effektiver Kompromiss ist, und im Hinblick auf höhere Taktraten und Effizienz seiner beiden kommenden RDNA-3-Grafikkarten können wir nur hoffen, dass es sich bei den Frames pro Sekunde um ein Wagnis handelt, das sich auszahlt. Die RX 7900 XTX und RX 7900 XT werden am 13. Dezember eintreffen, was bedeutet, dass wir bald jede Gelegenheit haben werden, zu sehen, was die weltweit ersten Chiplet-Gaming-GPUs mit all ihren glänzenden neuen Technologien zu liefern vermögen (öffnet in neuem Tab).