Las GPU de módulo multichip (MCM) podrían ser el futuro de los gráficos

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Las GPU son monolíticas; los fabricantes crean toda la GPU como un gran chip. Cada vez es más difícil crear transistores más pequeños, por lo que los días de los chips GPU masivos pronto terminarán. En cambio, el futuro podría estar con el Módulo de chips múltiples (MCM).

¿Qué es una GPU MCM?

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los concepto de una GPU MCM Es simple. En lugar de un chip de GPU grande que contiene todos los elementos de procesamiento, tiene varias unidades de GPU más pequeñas conectadas entre sí mediante un sistema de conexión de ancho de banda extremadamente alto, a veces llamado "tejido". Esto permite que los módulos se comuniquen entre sí como si fueran parte de una GPU monolítica. Hacer que los módulos GPU sean más pequeños y unirlos es una ventaja sobre el enfoque monolítico. Para empezar, esperaría obtener mejores rendimientos de cada oblea de silicio, ya que un defecto solo arruinaría un módulo en lugar de una GPU completa. Esto podría conducir a GPU más baratas y una escala de rendimiento más sencilla. Si desea una tarjeta gráfica más rápida, ¡simplemente agregue más módulos!

¿Alguien recuerda SLI y Crossfire?

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La idea de utilizar múltiples chips para potenciar no es nueva. Es posible que recuerde una época en la que las PC para juegos más rápidas usaban varias tarjetas gráficas conectadas entre sí. La solución de NVIDIA se conocía como SLI (Scalable Link Interface) y AMD tenía Crossfire. La escala de rendimiento nunca fue perfecta, ya que la segunda tarjeta agregó un rendimiento de entre un 50 y un 70 % en promedio. El principal problema fue encontrar una manera de distribuir la carga de renderizado entre dos o más GPU. Esta es una tarea compleja, y SLI y Crossfire tenían limitaciones de ancho de banda. También hubo varias fallas gráficas y problemas de rendimiento como resultado de este enfoque. Los micro-tartamudeos eran comunes en el apogeo de SLI. No encontrará esta función en las GPU convencionales en estos días y, gracias a cómo funcionan las canalizaciones de renderizado en los juegos, SLI ya no es factible. Las tarjetas de gama alta como la RTX 3090 todavía tienen NVLink, para conectar varias tarjetas, pero eso es para cargas de trabajo especiales de GPGPU en lugar de renderizado en tiempo real. Las GPU MCM se presentan a software como juegos o software de gráficos como una sola GPU monolítica. Todo el equilibrio de carga y la coordinación se manejan a nivel de hardware, por lo que los malos tiempos de SLI no deberían volver.

Ya le ha pasado a las CPU

Si la idea de un MCM te suena familiar es porque este tipo de tecnología ya es habitual en los procesadores. Específicamente, AMD es conocida por sus diseños pioneros de "chiplet" en los que sus procesadores están hechos de múltiples módulos conectados por "infinity fabric". Intel también ha sido creando productos de chips desde 2016.

¿Apple Silicon tiene una GPU MCM?

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Los chips Apple Silicon más recientes contienen múltiples GPU independientes, por lo que no está mal considerarlos un ejemplo de tecnología de GPU MCM. Considere el Apple M1 Ultra, que son literalmente dos chips M1 Max unidos por una interconexión de gran ancho de banda. Aunque Ultra contiene dos GPU M1 Max, presentan una sola GPU para cualquier software que se ejecute en su Mac. ¡Este enfoque de hacer chips más grandes y mejores al unir varios módulos SoC (System on a Chip) ha demostrado ser bastante exitoso para Apple!

La tecnología MCM está sobre nosotros

Al momento de escribir este artículo, la próxima generación de GPU son las series RDNA 3 de AMD y RTX 40 de NVIDIA. Las filtraciones y los rumores indican una alta probabilidad de que RDNA 3 será una GPU MCM y los mismos rumores abundan sobre Las futuras GPU de NVIDIA. Esto significa que podemos estar en la cúspide de un gran salto en el rendimiento de la GPU, junto con una posible caída de precios, a medida que mejoran los rendimientos, lo que reduce el precio de las tarjetas insignia o de gama superior.