Nvidia estaría trabajando en GPUs con arquitectura MCM (Multi-Chip-Module).

La ley de Moore empieza a ser cada vez más complicada de cumplir por las crecientes dificultades por parte de los fabricantes en reducir de forma viable la litografía de los chips, algo que se agrava mas aún cuando hablamos de chips muy complejos con un número cada vez más bestial de transistores en su interior. Y es que ya hemos visto como a Intel se le han atragantado los 10nm, repitiendo ya un nodo de 14 nm hasta en 3 arquitecturas. AMD le ha visto las orejas al lobo y se ha sacado de la manga un bus “infinity fabric” que le permite conectar varios chips menos complejos para obtener un procesador de muchos núcleos fácil de fabricar y con un menor coste como son los futuros AMD Threadripper. Ahora es Nvidia la que se suma a esta tendencia, ya que acabamos de saber que los verdes estarían desarrollando un nuevo sistema de arquitectura modular donde cada núcleo estaría compuesto por varios núcleos más pequeños, algo que se conoce como MCM (Multi-Chip-Module).

MCM (Multi-Chip-Module): Más núcleos dentro de un die, pero más sencillos.

Aún se sabe muy poco de lo que estaría desarrollando Nvidia, pero sí que sabemos que estos chips modulares tendrían en su interior varios núcleos con su memoria independiente y algún tipo de conexión entre ellos, pero compartiendo el resto de componentes (I/O y chipset) sobre un mismo die (que no chip); algo que se aleja mucho de los actuales diseños monolíticos a los que estamos acostumbrados en el segmento de las gráficas de alto rendimiento.

Se trata de llevar a cabo una idea que en realidad no es nueva, ya que no solo se ha puesto en práctica con éxito en el mercado de los procesadores de propósito general, sino que en el propio mercado de los smartphones, llevamos años viendo como fabricantes como MALI o PowerVr crean diseños MCM (Multi-Chip-Module) que integran en dispositivos de distinto rango e incluso en tablets en algunos casos (por ejemplo la Mali-T880 MP4 y la Mali-T880 MP12).

Para llevar a cabo estos desarrollos, Nvidia estaría trabajando mano a mano con la Universidad de Arizona, el Centro de Supercomputación de Barcelona y la Universidad de Texas.

Por ahora, hablaríamos de una eficiencia un 30% mayor que la conseguida con dispositivos multi-GPU, lo cual suena francamente bien, ya que este tipo de procesadores MCM (Multi-Chip-Module) trabajarían de forma completamente transparente para el sistema operativo, que solo “vería” un único procesador.

Este tipo de soluciones permiten abaratar costes, ya que es más difícil desarrollar una solución monolítica más compleja, además de ser más complicada de fabricar sin fallos, ya que se llega a veces al límite de lo que permite un determinado nodo (¿alguien dijo Tesla V100 basada en Volta y sus increíbles 815mm2 fabricados con un nodo 12nm FinFET?). De hecho, si alguno de los núcleos del chip MCM no funciona correctamente, siempre se pueden inutilizar de forma similar a como se eliminan algunos clusters en los diseños actuales para dar lugar a gráficas menos potentes a partir de un mismo silicio (como el caso de la GTX 1070 con el GP102, también utilizado en la GTX 1080).

Queda por ver si Nvidia conseguirá afinar este tipo de arquitectura sin que se vean perjudicados de forma significativa el ancho de banda o las latencias entre módulos, aunque si han decidido optar por esta vía de investigación, es porque creen poder superar los inconvenientes inherentes a este tipo de soluciones, además de poder desarrollar drivers que expriman estos chips MCM.

Por ahora es difícil saber cuando veremos un producto real en el mercado haciendo gala de este tipo de desarrollos, pero todo apunta a que no pasarán demasiados años antes de que Nvidia deje de lanzar soluciones monolíticas, ya que AMD también estaría trabajando en algo similar con su futura arquitectura Navy a 7nm.

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