Nvidia的36模塊研究芯片正在為多GPU顯卡鋪平道路

Nvidia一直在研究一種名為RC 18的原型多模AI加速器芯片。由Nvidia Research開(kāi)發(fā)的36模塊強(qiáng)芯片目前正在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行評(píng)估，其高度可擴(kuò)展的互連設(shè)計(jì)可以作為高端的前驅(qū) - 多GPU圖形卡。

目前Nvidia多芯片解決方案的原型采用了臺(tái)積電的16nm工藝 - 與大多數(shù)10系列GeForce顯卡相同。它占地面積相當(dāng)小，由36個(gè)微小的模塊組成，每個(gè)模塊由16個(gè)PE(處理元件)，一個(gè)基本的RISC-V Rocket CPU核心，緩沖存儲(chǔ)器和8個(gè)GRS(接地參考信令)鏈路組成，總共100GB / s I /每個(gè)芯片的O帶寬?？偠灾?，該芯片總共安裝了約8700萬(wàn)個(gè)晶體管。

Nvidia Research的負(fù)責(zé)人Bill Dally在GTC 2019(通過(guò)PC Watch)上說(shuō)：“我們已經(jīng)展示了一個(gè)研究原型，作為實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)。”“這基本上是最近制造的流片，目前正在評(píng)估中。我們正在研究RC 18.這意味著'2018年的研究籌碼'。它是一種用于深度學(xué)習(xí)的加速器芯片，可以從非常小的尺寸放大，并且在一個(gè)小芯片上有16個(gè)PE。“

RC 18旨在加速深度學(xué)習(xí)推理，這對(duì)我們的游戲本身并不完全有吸引力。然而，許多使這種MCM(多芯片模塊)成為可能的互連技術(shù)可能是未來(lái)GPU架構(gòu)的先行者。

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“這種芯片具有能夠展示許多技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，”Dally繼續(xù)說(shuō)道。“其中一項(xiàng)技術(shù)是可擴(kuò)展的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)。另一種是有機(jī)基板傳輸技術(shù)上非常有效的芯片到芯片。“

RC 18中的一些技術(shù)有朝一日可能成為大型高性能MCM GPU的關(guān)鍵技術(shù)，包括：網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，GRS的低延遲信令，面向?qū)ο蟮母呒?jí)綜合(OOHLS)和全球異步本地同步(GALS) )。

此實(shí)驗(yàn)也是Nvidia嘗試縮短產(chǎn)生高性能GPU裸片的設(shè)計(jì)時(shí)間的嘗試。

Nvidia目前提供自己的互連結(jié)構(gòu)技術(shù)NVLink。此外，它最近還收購(gòu)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)專家Mellanox，進(jìn)一步鞏固了其在大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的地位。

Nvidia對(duì)RC 18的理想最終目標(biāo)是一系列MCM，每個(gè)封裝內(nèi)部和外部互連，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行和計(jì)算能力。從本質(zhì)上講，未來(lái)的系統(tǒng)需要將多個(gè)互連的GPU與網(wǎng)格中的其他類似封裝一起安裝到PCB上，所有這些GPU都通過(guò)高帶寬織物網(wǎng)連接在一起。

Nvidia并不是第一個(gè)夢(mèng)想擁有大規(guī)?？蓴U(kuò)展GPU體系結(jié)構(gòu)的公司。AMD Navi曾被認(rèn)為也采用了MCM方法。然后，Radeon的老板Raja Koduri明確暗示未來(lái)的GPU有朝一日可以通過(guò)AMD的Infinity Fabric互連進(jìn)行編織 - 與其CPU業(yè)務(wù)相同。

后來(lái)由Radeon Technologies Group高級(jí)副總裁David Wang擊落。他后來(lái)表示，雖然公司正在研究MCM方法，但該公司“還沒(méi)有得出結(jié)論，這可以用于傳統(tǒng)的游戲圖形應(yīng)用程序。”

“在某種程度上，你說(shuō)的是在一個(gè)包裝上做CrossFire，”王說(shuō)。“我們面臨的挑戰(zhàn)是，除非我們讓ISV(獨(dú)立軟件供應(yīng)商)看不到它，否則你會(huì)看到同樣的不情愿。”

但王還沒(méi)有做出任何裁決。隨著Nvidia現(xiàn)在宣傳自己對(duì)MCM GPU的原始研究，看起來(lái)可擴(kuò)展的多芯片方法有一天會(huì)在主流中獲得牽引力。但是，它可能需要一點(diǎn)點(diǎn)長(zhǎng)擺在我們面前的玩家可以拿到手的32 GPU分立附加卡。