Tecnología dura: cirugía de CPU y GPU con proceso AMD de 7 nm, sobre lo que los científicos deberían saber más
"Bueno, sí, es muy bueno. Esto es muy AMD, muy parecido al AMD liderado por Lisa Su durante la época. Es extremadamente pragmático y pragmático, y no entra en demasiados detalles. " Esta es probablemente la reacción del autor a este "proceso de 7 nm". Mi única impresión del "Festival de fuegos artificiales", incluso estrictamente hablando, a primera vista, no hay contenido real, y a los ojos del autor, solo hay un cielo. lleno de humo.
"Next Horizon" de AMD a principios de este mes anunció muestras y esquemas de CPU y GPU que utilizan el proceso de 7 nm de TSMC. Esta es también la segunda victoria "en libros" de AMD sobre Intel después del proceso de la era K7 hace 20 años. ventajas. No es sorprendente que AMD utilice primero líneas de productos de alta gama con altos precios unitarios y altas ganancias: EPYC para servidores y Radeon Instinct MI como "acelerador de servidores" como primer paso del proceso de 7 nm. Pero además de "la primera CPU y GPU x86 de proceso de 7 nm del mundo", hay más subtextos que te enorgullecen de la élite científica y tecnológica como una carpa cruciana cruzando el río. Vale la pena saborearlo y considerarlo lentamente.
Artículos de referencia:
Tecnología dura: Infinity Fabric mantiene la programación de productos de AMD precisa
Los productos de servidor AMD avanzan hacia el proceso de 7 nm, publicado en Single Chip Usando Infinity Fabric para comunicación entre el procesador EPYC "Rome" multisilicio y AMD Radeon Instinct MI60
Creo que Keke, de vista aguda, ha visto las muestras EPYC del proceso de 7 nm presentadas en la conferencia de prensa de AMD. Debes haber notado que la "bola de masa de cuatro rellenos" original se ha convertido en "nueve rellenos" de una vez: 8 chips de proceso de ocho núcleos de 7 nm, más 1 procesador de E / S de proceso de 14 nm.
Para ahorrar costos, AMD apiló diferentes líneas de productos en la familia Zen de primera generación a través del popular SoC "Zeppelin", como CPU de escritorio estándar (sin incluir APU, 1 pieza, EPYC tiene 4 piezas). , y Threadripper tiene 4 piezas pero solo 2 son móviles, y así sucesivamente.
La importancia de Infinity Fabric también se puede ver claramente en el diagrama de arquitectura interna. No solo se utiliza para unir los "vasos sanguíneos" SDF de diferentes unidades funcionales, sino que también es responsable de transmitir señales de control y. conectando hasta 2700 sensores en Zeppelin El SCF "neural" es la base de la microarquitectura Zen para lograr funciones precisas de administración de energía.
Entonces aquí surge la pregunta: ¿por qué AMD no sigue su ejemplo y continúa usando el mismo chip para el núcleo de la CPU y las E/S? Probablemente haya tres razones: Reducción de riesgos: después de todo, 7 nm es un proceso muy nuevo y la E/S es una parte que es más difícil de introducir en la tecnología más puntera debido a sus características eléctricas más complejas. Esta decisión es comprensible. . Consideraciones de rendimiento: Ocho procesadores son básicamente equivalentes a un entorno de ocho procesadores. La eficiencia del protocolo de coherencia de datos de caché también se convertirá en un posible cuello de botella en el rendimiento, lo que también puede tener un impacto negativo en la eficiencia de E/S del mapeo de memoria. A partir de esto, AMD concentró E/S en un procesador auxiliar independiente. Tal vez también introdujo en secreto algunos IOMMU nuevos para aplicaciones de virtualización. Es probable que este procesador de E/S también tenga "otras aplicaciones". Factores comerciales: aunque Global Foundries, que es una fábrica de obleas de AMD, abandonó la carrera de 100 metros para el proceso de 7 nm a mitad de camino debido al "ajuste del plan de desarrollo" y dio la orden del proceso de 7 nm al "nuevo amor" TSMC en vano. , ha aumentado su inversión en obleas basándose en la diversificación de riesgos. Sirve como moneda de cambio para los OEM (no olviden que AMD todavía tiene que competir con Apple por la capacidad de producción) y permite "viejos favoritos" que proporcionan procesos maduros de 14 nm. para tomar órdenes. Estamos esperando ver si AMD realmente entregará este procesador de E/S aparentemente grande a Global Foundries para su producción. La probabilidad debería ser alta.
Pero hay una cosa que debemos esperar y ver: ¿Cuántas interfaces de E/S se conservan en el nuevo bloque SoC de CPU de proceso de 7 nm? Es imposible que un Ryzen de escritorio de 7 nm de un solo chip tenga múltiples procesadores de E/S, ¿verdad?
Artículos de referencia:
Tecnología dura: Revisión de la microarquitectura AMD Zen y EPYC (Parte 2)
Tecnología dura: el pequeño paso de Intel hacia los chips de inteligencia artificial ：Knights Mill
En cuanto a las mejoras propias de Zen2 a nivel de microarquitectura, como mejorar la predicción de ramas, aumentar la capacidad del caché de microinstrucciones, mejorar la eficiencia energética, etc., son todos proyectos "naturales" e incluso que provocan bostezos. Hay dos puntos que me llamaron la atención: La unidad de ejecución SIMD se ha ampliado de 128 bits a 256 bits. Sin embargo, todavía no es compatible con AVX-512, porque AVX-512 ya tiene muchos conceptos de conjuntos de instrucciones de computadora vectoriales, como el enmascaramiento. El Registro de máscara (Registro de máscara, utilizado para calibrar los elementos en el registro de datos que deben procesarse) no se puede usar directamente para "realizar una operación de 512 bits dos veces con una unidad de ejecución de 256 bits". en la mano, y está dirigido a No hay escasez de "sustitutos" para aplicaciones de inteligencia artificial y computación de alto rendimiento. Para decirlo sin rodeos, es solo para reducir costos.
Artículos de referencia
Tecnología dura: Cosas que los ex profesionales de la tecnología que estaban asustados por las vulnerabilidades de los procesadores Intel deberían saber primero (Parte 2) Fortalecer la comprensión de "Spectre" (Variante 1 y 1 en la imagen) Variante 2)" resistencia: Originado en el informe de investigación anterior de Google "Project Zero", que causó serios problemas de seguridad, y las CPU de alto rendimiento con toda la ejecución predictiva fueron eliminadas colectivamente, AMD anunció que lo introduciría. en Zen2 "Solución", esperemos y veremos.
Después de haber escrito tanto, todos definitivamente se preguntarán: ¿Qué pasa con la GPU que usa el proceso de 7 nm? Una versión más pequeña de Vega que se puede interconectar con tarjetas multitarjeta Infinity Fabric. ¿Eh? ¿Qué pasa con Navi en la parte trasera?
De hecho, no hay nada de qué hablar. En comparación con los competidores que han estado trabajando duro durante más de 10 años y son omnipresentes en las instituciones académicas, AMD nunca ha visto las luces traseras de NVIDIA en el campo GPGPU. Ha sido puramente duro. El cuerpo no es tan bueno como el de los seres humanos, pero falta el entorno de software y el desarrollo del mercado. De lo contrario, ¿cómo podría ni siquiera el último Top 500 ver la sombra de la GPU AMD?
Dicho esto, las lecciones de la historia demuestran que cuando las GPU de NVIDIA comenzaron a "masificarse" y AMD tomó la ruta conservadora de racionalizar funciones y reducir los productos existentes debido a la reducción de costos, esta última lanzaría un contraataque. Oportunidades, R300 y RV770 son buenos ejemplos en el pasado. Sería muy emocionante si hubiera una versión de Vega para consumidores con un proceso de 7 nm que fuera lo suficientemente pequeña, lo suficientemente barata y que ahorre suficiente energía, si es que realmente existe.