Nvidia arbeitet an Mehrkern-GPUs

Die Anzahl der Transistoren von GPUs wächst mit jeder Generation, doch Nvidia für scheinen so langsam die Grenzen dieses Wachtums erreicht zu sein. Damit werden die Geschwindigkeitszuwächse monolithischer Grafikchips nicht mehr zunehmen, sondern deutlich flacher verlaufen. Als Ausweg will der Grafikspezialist offenbar dem Beispiel klassischer Prozessoren folgen und mehrere GPUs in einem Chip vereinen. Dies geht aus einem Dokument hervor, das der Grafikspezialist zusammen mit den Universitäten von Arizona und Texas sowie dem Barcelona Supercomputing Centre veröffentlicht hat.

Nvidia denkt dabei an einzelne GPU-Module, die vergleichsweise einfach gefertigt werden sollen und zusammen mit dem zugehörigen Grafikspeicher auf einem Prozessor-Die untergebracht werden. Sie werden mit einer noch nicht näher genannten Kommunikationstechnologie verbunden, die den Spagat aus hohen Bandbreiten und einem niedrigen Energiebedarf bewerkstelligen soll.

Das Konzept eine solchen Multi-Chip-Module-GPU (MCM-GPU) wurde bereits theoretisch simuliert und soll gegenüber den bisherigen Technologien deutliche Geschwindigkeitsvorteile bringen. Eine optimierte MCM-GPU war in dem Szenario um 45,5 Prozent schneller als ein klassischer Grafikchip, im Vergleich zu einem ähnlich ausgestatteten Multi-GPU-System - das über die gleiche Anzahl von Stream-Prozessoren und die gleiche Speichergröße verfügte, die außerdem mit der identischen Bandbreite verbunden wurden - lag der Gechwindigkeitsvorteil immer noch bei 22,8 Prozent.

Weitere Details lassen sich dem PDF der Forscher entnehmen.

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5 Kommentare
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  • derGhostrider
    Wie lange, bis diese Erkenntnisse in Produkte einfließen? 2 Jahre? 3 Jahre?... Hmmmm...
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  • Red Knight
    Seit 2-3 Graka-Generationen ist es meiner Meinung nach nötig...
    schön ist zu sehen das nvidea die Entwicklung vorantreibt und sich nicht ausruht !
    was ich ihnen viele Jahre vorwerfen musste ;)
    schade das Intel wie AMD nicht schon viel früher auf diese Idee gekommen sind....
    da beide ja auch Mehrkern CPU´s herstellen,was nicht 100% vergleichbar ist.
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  • Holt
    Mehrkern ist der total falsche Ausdruck, des geht um Multi Die Chips und die gibt es schon lange, bei AMDs Opterons wurden die schon vor Jahren verwendet, bei Threadripper und EPYC wird man es wieder verwenden. Auch Intel denkt in diese Richtung, einfach weil die Kosten für die Chipentwicklung extrem steigen, je kleiner die Fertigungsstrukturen werden und da geht es um Millionen von Dollar. Daher kommt man dann irgendwann nicht mehr auf ausreichende Stückzahlen um Dies mit Hunderten von mm² entwickeln zu können, sonder stückelt besser große Chips auf viele kleinen Dies zusammen.

    Das Problem ist nur die Kommunikation zwischen innen. Interposer sind ab einer bestimmten Größe sehr teuer, weil sie auch Halbleiter sind und daher hat Intel eben mit Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB) dafür auch schon eine eigene Lösung gezeigt. Multi-Chip-Packages werden bald große Dies bei CPUs und GPus ersetzen. AMD ist da nicht zuletzt deshalb ein Pionier, weil man sich die Entwicklung großer Dies für Server CPUs bei dem geringen Marktanteil gar nicht hätte leisten können.
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