Chiny planują rewolucję w technologii chipów
Naukowcy z Instytutu Technologii Obliczeniowych Chińskiej Akademii Nauk (CAS) zaprezentowali zaawansowany 256-rdzeniowy wielochiplet. Ambitny plan zakłada skalowanie projektu do imponujących 1600 rdzeni, gdzie cały wafel krzemowy stanowi jeden chip.
W obliczu rosnących trudności związanych ze zwiększaniem gęstości tranzystorów w kolejnych generacjach chipów, producenci, w tym chińscy inżynierowie, poszukują alternatywnych metod podnoszenia wydajności swoich procesorów. Metody te obejmują nie tylko innowacje architektoniczne, ale także rozszerzanie rozmiarów matryc, opracowywanie projektów wielochipletowych oraz rozwijanie chipów, które wykorzystują pełne wafle krzemowe. Dotychczas to ostatnie rozwiązanie kojarzone było głównie z firmą Cerebras. Jednakże, jak się okazuje, chińscy specjaliści również podążają tą ścieżką. Już teraz mogą pochwalić się stworzeniem zaawansowanego projektu zawierającego 256 rdzeni, rozłożonych na wielu chipletach. Aktualnie badają oni możliwości dalszego skalowania tej technologii, mając na celu wykorzystanie całego wafla krzemowego do skonstruowania jednego, dużego chipa.
Zespół z Instytutu Technologii Obliczeniowych przy Chińskiej Akademii Nauk (CAS) przedstawił imponujący kompleks obliczeniowy o nazwie Zhejiang Big Chip. Ta innowacyjna konstrukcja, składająca się z 16 modułów, z których każdy zawiera 16 rdzeni RISC-V, reprezentuje znaczący postęp w dziedzinie mikroprocesorów. Moduły są zintegrowane w sposób tradycyjny, wykorzystując Symmetric MultiProcessor (SMP) oraz sieć na chipie, co umożliwia efektywne współdzielenie pamięci między chipletami. Dodatkowo każdy z tych modułów wyposażony jest w liczne interfejsy typu „die-to-die”, które pozwalają na łączenie się z sąsiednimi modułami za pomocą interposera 2,5D. Podejście to sprawia, że cały system jest skalowalny aż do 100 chipletów, czyli do 1600 rdzeni.
Chiplety Zhejiang, które mają być produkowane w procesie technologicznym klasy 22 nm przez firmę Semiconductor Manufacturing International Corp. (SMIC), otwierają nowe możliwości w zakresie optymalizacji zużycia energii i wydajności, zwłaszcza dzięki zmniejszonym opóźnieniom.
Konstrukcje wielochipletowe mogą znaleźć zastosowanie w budowie procesorów do superkomputerów eksaskalowych, co jest już eksplorowane przez firmy takie jak AMD i Intel.
Projekt Zhejiang Big Chip niesie jednak za sobą również pewne wyzwania technologiczne. Jednym z nich jest rozwój wielopoziomowej hierarchii pamięci, który może komplikować proces programowania tych zaawansowanych chipów.
Wśród potencjalnych zastosowań chipletów rozważane są technologie, takie jak: przetwarzanie optyczno-elektroniczne, przetwarzanie bliskie pamięci oraz wykorzystanie pamięci 3D układanej w stosy. Otwiera to nowe perspektywy w dziedzinie projektowania mikroprocesorów.
Zapraszamy na TEK.day Wrocław, 14 marca 2024. Zapisz się już dziś!
