Yarı iletken şirketleri, bir müddetdir klâsik monolitik GPU dizaynının dışına çıkmanın yollarına bakıyor. Çok yongalı dizaynlardan son devirde daha sık bahsetmeye başladık. Teknoloji devleri ise üretim maliyetlerini makul bir düzeyde tutarken âlâ performanslar sunabilecek tahliller arıyor.
Yeşil kadronun yeni yaklaşımı, through-silicon via (TSV) orta kontaklarını kullanıyor. Bu yaklaşım AMD, Intel ve TSMC‘de gördüğümüz teknolojilerle misal, lakin kimi farklıklar var.
NVIDIA, fazlaca çipli modül (MCM) yaklaşımını 2017 yılında Milletlerarası Bilgisayar Mimarisi Sempozyumu’nda sunmuştu. Bu noktada yüksek ölçüde çekirdeği birbirine bağlamak için birden çok mantıksal kalıbı kullanmayı planlıyorlardı.
Silikon GPU kalıpları büyüdükçe maliyetler katlanarak artıyor ve küçük yongalar daha uygun maliyetli tahliller sunuyor. MCM yaklaşımı ise birden çok yongayı birbirine bağlayabiliyor ve büyük performans artışları sunabilir.
Çip tasarımı, iki boyutlu ölçekleme ile hudutlu değil ve NVIDIA’nın aldığı yeni patent bu hususa odaklanıyor. “Genişletilmiş TSV’ler kullanılarak geliştirilmiş güç dağıtımına sahip yüz yüze kalıplar” halinde tanımlanan tahlilde, yarı iletken kalıpların 3 boyutlu istiflenmesi ve ekstra uzun TSV’ler (silikon yoluyla geçişler) kullanılmasıyla birlikte gelişmiş güç dağılımından bahsedilmiş.
Bu dizaynın çalışma biçimi ise kabaca şöyle: Temel silikon kalıp birinci vakit içinderda yüzeyindeki prob pedler ile test ediliyor. Bundan daha sonra halihazırda mevcut olan prob pedlerin üzerine serilmiş olan birinci kalıbın yüzünde bir arayüz katmanı oluşturuluyor. Son olarak, ikinci kalıp alınıyor ve kalıplar ortası arabirim ile tamamlayıcı irtibatlar yardımıyla orta katmanın üzerine monte ediliyor. Bu teknik, kalıpların yüz yüze montajını sağlıyor ve üç boyutlu olarak pozisyonlandırılmış çip ortaya çıkıyor.
NVIDIA’nın patenti, ekstra uzun TSV’ler kullanarak gelişmiş güç dağıtımına odaklanmakta. bu türlü üst üste istiflenmiş yonga kalıplarını, süreç çekirdeklerini ve belleğe kadar her şeyi birbirine bağlamak mümkün.
Bu patent başvurusu, yeni yaklaşımı kullanan mamüllerin yakın vakitte piyasaya çıkacağı manasına gelmiyor. Teknoloji şirketleri ekseriyetle diğerlerinin bu dizaynları kullanımını önlemek için patent müracaatları yapıyor. Lakin MCM-GPU yaklaşımını benimseyen ekran kartları gelecekte kesinlikle karşımıza çıkacak. Hatta bilgi süreç alanında kullanılacak olan yeni kuşak Hopper mimarisinde yonga yongalı dizaynın kullanılabileceğini daha evvel yazmıştık.
Yeşil kadronun yeni yaklaşımı, through-silicon via (TSV) orta kontaklarını kullanıyor. Bu yaklaşım AMD, Intel ve TSMC‘de gördüğümüz teknolojilerle misal, lakin kimi farklıklar var.
NVIDIA, fazlaca çipli modül (MCM) yaklaşımını 2017 yılında Milletlerarası Bilgisayar Mimarisi Sempozyumu’nda sunmuştu. Bu noktada yüksek ölçüde çekirdeği birbirine bağlamak için birden çok mantıksal kalıbı kullanmayı planlıyorlardı.
Silikon GPU kalıpları büyüdükçe maliyetler katlanarak artıyor ve küçük yongalar daha uygun maliyetli tahliller sunuyor. MCM yaklaşımı ise birden çok yongayı birbirine bağlayabiliyor ve büyük performans artışları sunabilir.
Çip tasarımı, iki boyutlu ölçekleme ile hudutlu değil ve NVIDIA’nın aldığı yeni patent bu hususa odaklanıyor. “Genişletilmiş TSV’ler kullanılarak geliştirilmiş güç dağıtımına sahip yüz yüze kalıplar” halinde tanımlanan tahlilde, yarı iletken kalıpların 3 boyutlu istiflenmesi ve ekstra uzun TSV’ler (silikon yoluyla geçişler) kullanılmasıyla birlikte gelişmiş güç dağılımından bahsedilmiş.
Bu dizaynın çalışma biçimi ise kabaca şöyle: Temel silikon kalıp birinci vakit içinderda yüzeyindeki prob pedler ile test ediliyor. Bundan daha sonra halihazırda mevcut olan prob pedlerin üzerine serilmiş olan birinci kalıbın yüzünde bir arayüz katmanı oluşturuluyor. Son olarak, ikinci kalıp alınıyor ve kalıplar ortası arabirim ile tamamlayıcı irtibatlar yardımıyla orta katmanın üzerine monte ediliyor. Bu teknik, kalıpların yüz yüze montajını sağlıyor ve üç boyutlu olarak pozisyonlandırılmış çip ortaya çıkıyor.
NVIDIA’nın patenti, ekstra uzun TSV’ler kullanarak gelişmiş güç dağıtımına odaklanmakta. bu türlü üst üste istiflenmiş yonga kalıplarını, süreç çekirdeklerini ve belleğe kadar her şeyi birbirine bağlamak mümkün.
Bu patent başvurusu, yeni yaklaşımı kullanan mamüllerin yakın vakitte piyasaya çıkacağı manasına gelmiyor. Teknoloji şirketleri ekseriyetle diğerlerinin bu dizaynları kullanımını önlemek için patent müracaatları yapıyor. Lakin MCM-GPU yaklaşımını benimseyen ekran kartları gelecekte kesinlikle karşımıza çıkacak. Hatta bilgi süreç alanında kullanılacak olan yeni kuşak Hopper mimarisinde yonga yongalı dizaynın kullanılabileceğini daha evvel yazmıştık.