Компания AMD смело рассказывает о своём подходе к компоновке современных процессоров — она уже не первый год подряд использует так называемые чиплеты, и может предоставить результаты расчётов, подтверждающих целесообразность такого подхода. Интересно, что процессоры из чиплетов нужно больше кремния, чем на монолитные, но при этом первые всё равно дешевле в производстве.
Источник изображения: AMD, EE Times
Представителям AMD удалось опубликовать очередные результаты расчётов в рамках мероприятия ISSCC 2021, за повесткой дня которого следил сайт EE Times. Год назад компания AMD уже пояснила, что гипотетический 32-ядерный процессор EPYC на монолитном кристалле оказался бы в два раза дороже собранного из чиплетов, а выпустить модель с 64 ядрами при использовании монолитной компоновки компания вообще не смогла бы.
Источник изображения: AMD, EE Times
Развивая тему, AMD в этом году сообщила, что 32-ядерный процессор EPYC с четырьмя чиплетами расходует примерно 852 мм2 кремния, а его гипотетический аналог с монолитным кристаллом занимал бы площадь 777 мм2. Казалось бы, расход кремния при использовании чиплетов примерно на 10 % больше, но на практике многокристальный процессор оказывается на 41 % дешевле в производстве. Во-первых, компактные кристаллы дают меньший процент брака, поскольку снижается риск концентрации дефектов на кристалле. Во-вторых, процессор можно собирать из разнородных кристаллов, выпускаемых по разным литографическим технологиям. Передовые и самые дорогие техпроцессы нужны для изготовления кристаллов с вычислительными ядрами и прочей быстродействующей логикой. Вспомогательная же часть может довольствоваться более старыми технологиями производства, которые обходятся дешевле. Тем не менее, рост расхода кремния при переходе на чиплеты способствует росту нагрузки на производителей и усугублению дефицита продукции.
Источник изображения: AMD, EE Times
AMD напоминает, что выпуск условного кристалла площадью 250 мм2 с использованием 5-нм технологии в четыре с лишним раза дороже, чем с использованием 45-нм технологии. Монолитный 7-нм процессор EPYC с 32 ядрами оказался бы в два раза дороже многокристального. Ну, а увеличение расхода кремния на 10 % при данной компоновке объясняется появлением дополнительной логики, которая нужна для передачи информации между чиплетами и согласования их работы. В дальнейшем AMD задумается об интеграции микросхем памяти на кристалл с вычислительными ядрами, а также об использовании методов соединений с более высокой плотностью. Эти идеи, как известно, в определённой степени разделяет и компания Intel.
