Вновь о "чиплетах", которые MIT Technology Review назвало одной из 10 прорывных технологий 2024 года. Напомню, чиплеты - это небольшие микросхемы, специализированные на выполнении тех или иных задач, из которых предлагается "собирать" компьютеры.
Попалась статья этого издания от 28 декабря 2023 года: "Нам нужен самоучитель для вычислений".
Статья написана сотрудниками частного фонда, специализирующегося на выработке рекомендаций по укреплению долгосрочной конкурентоспособности США под названием "Special Competitive Studies Project" (основан бывшим генеральным директором Google Эриком Шмидтом).
Вопрос в статье ставится следующим образом. Согласно "закону о чипах", на развитие микроэлектроники в США выделяется $39 млрд. Как их потратить максимально эффективно?
Какую стратегию США выбрать?
1) Ориентироваться на задачу сохранения своего лидерства в течение следующих пяти лет?
2) Или пойти "ва-банк" и ориентироваться на создание прорыва в области вычислительной техники?
Обсуждая варианты, авторы статьи говорят, что сейчас микроэлектроника все еще развивается по "закону Мура" (пусть и с некоторыми оговорками). Но во-первых двигаться в этом направлении все сложнее и сложнее. А, во-вторых, лет через 10 так уж точно технология выйдет на физические пределы. А раз так - не проще ли сразу попытаться опереться на что-то новое?
Сказав это - переходят к чиплетам. Цитата.
В ближайшей перспективе полупроводниковая промышленность приняла стратегию, состоящую из двух частей. С одной стороны, IT создает чипы-“ускорители”, адаптированные для конкретных приложений (таких как обучение с помощью искусственного интеллекта), чтобы ускорить вычисления.
С другой стороны, фирмы создают аппаратное обеспечение из более мелких функциональных компонентов, называемых “чиплетами”, для снижения затрат и улучшения возможности настройки.
Эти чиплеты могут располагаться рядом или друг на друге. 3D-подход может стать особенно мощным средством повышения скорости вычислений.
Эта стратегия, состоящая из двух частей, поможет в ближайшие 10 лет или около того. Но у нее есть долгосрочные ограничения.
Во-первых, она по-прежнему основана на том же методе сборки транзисторов, который в настоящее время подходит к концу. И даже с 3D-интеграцией мы продолжим бороться с узкими местами в области энергозатратных коммуникаций. Неясно, как долго такой подход позволит производителям микросхем производить более дешевые и производительные компьютеры.
Переходя к обсуждению вопроса "что будет через 10 лет, на какие технологии переходить?", говорят, что недостатка в кандидатах нет (квантовые, фотонные, нейроморфные и т.д. компьютеры).
Но "ни одна из этих потенциальных технологий не является новой: исследователи работают над ними уже много лет. <...> Только Вашингтон предоставляет организационную мощь и доллары на исследования и разработки, чтобы помочь этим новым системам достичь масштаба. <...> Чтобы добиться успеха, было бы неплохо последовать примеру DARPA и сосредоточиться на программах moonshot".
(Moonshot - дословно "выстрел на Луну" - условный аналог - "вундервафля".)
Комментарии
Чипы не лепят друг на друга, потому что их охлаждать как-то надо. Будут трубочки для жидкого охлаждения прямо в чипы встраивать?
Для сокращения времени задержек в соединениях между микросхем- да, придётся лепить кристаллы на подложку вплотную и трубочки охлаждения лепить. Ну, или погружать чиплетную сборку в жидкость и омывать компоненты под напором...
уже и так и так - интерпозеры и графен (у енго космическая теплопроводность в "горизонтальном" направлении)
Космическая теплопроводность, это, простите, термоизоляция как у вакуумного термоса?
+)))
Новинка, как это часто бывает, хорошо забытая старина. Когда деревья были большими, а число транзисторов на чипе, наоборот, маленьким (сотни-тысячи), применяли пакетирование в одну интегральную сборку нескольких чипов.
Микросборка это называлось. Отдельную плату могли запихнуть в микросборку, таким образом уменьшить всю конструкцию.
уже......
Чипы лепят друг на друга прямо сейчас в повсеместно доступных и недорогих потребительских продуктах. Конкретно в Ryzen 5800x3d большой кэш третьего уровня прилеплен сверху чиплетов, составляющих +- обычный 5800х, при этом скорость кольцевой шины с ним такая, что он имеет общую адресацию с кусками кэша в базовой структуре. Никаких выраженных проблем с охлаждением, разница с 5800х минимальная.
Вообще-то для меня "чиплеты" выглядят как: "не получается перевезти производство топовых процессоров из Тайваня в Техас - слишком тупое население США. Поэтому чтобы хоть как-то поддержать работу промышленности, сделаем компьютер из большего количества менее сложных микросхем".
это то на чем сейчас AMD уделало Интел......
Чиплеты результат решения чисто технических задач, "не получается перевезти производство" не имеет никакого отношения к ним.
Зря. На самом деле это выглядит как "чипы на целиком модном ТП дорогие, сэкономим", и стоят там те же тайваньские чипы разных ТП.
При изготовлении большого чипа очень большой процент брака. При уменьшении чипа процент брака резко падает.
Помнится к 286 процам ставили 287 сопроцессоры. Бег покругу?
именно
Развитие по спирали. Нередкая штука, что вас удивляет?
Нет. Конкретно в ЦП выносят в чиплеты элементы того, что было ранее северным мостом, а также изредка куски кэша, которые в еще более древние времена тоже были на отдельном чипе. Логика вся на самом модном ТП в самом большом чиплете.
Если уж искать аналогии, то Commodore Amiga.
Вот где сопроцессоры были во всей красе.
И обычный 68000 творил в итоге такое, о чём ойбиэм не мог и мечтать. Жаль, что убили контору.
Видеокарта по сути и есть чиплет. Кому-то из (д)эффективных менеджеров надо отрабатывать зарплату и он придумал новое слово в технике.
Я не специалист, но помню споры HW против SW. Сейчас, как понимаю, эпоха SW. Возможен выход на следующий виток с преобладанием HW?
именно - Это всегда процесс идущий по спирали - де факто мы уперлись в планку производительности "Широких чипов" и сейчас начнут делать все более узкие и специальные(де факто уже начали - те же TPU в составе процессоров итп).....
Он обязательно будет. Но пока неясно где. Не кремниевые подложки, фотоника, что-то ещё - пока неясно. Пока ясно что кремниевая микроэлектроника как минимум очень близка к потолку развития.
а что принципиально качественно нового даст эта "высокая производительность" для человечества по сравнению с тем, что уже имеется?
Вот совершенно не вижу.
Ну создадут супер-бупер Имитацию Интеллекта. Да даже сам самосознающий интеллект. И чё? Куда его встроить в общество и зачем? смысла-то нет. Вот есть "кожаный" интеллект, самовоспроизводящийся.
Имитацию интеллекта - те "нейронные сети" займут узкие ниши, где человеку тяжело выполнять монотонную распознавательную деятельность. Для развития сетей высокая производительность современных чипов не столь критична, как их правильная (для конкретной прикладной задачи ИИ) архитектура. Основные проблемы сейчас с ними - это обучение и архитектура.
СуперЭВМ в кажой квартире нафиг не сдались, стоящие перед ними вычислительные задачи тупо масштабируются - производительность можно увеличить добавив ещё ядер. При этом дилемма - купить сейчас сразу же много слабых чипов против вбухать сейчас денег но получить когда-то в будущем более производительные чипы - имеет большие неопределённости. Не факт что эти высокопроизводительные чипы будут экономически рациональными.
В общем-то экономически рациональный показатель производительности чипов подчиняется природным законам живых существ трёх этапов развития в экосистемах: медленное возникновение, бурный рост, стабилизация в своей экологической нише.
Блин, у вас прямо сейчас в кармане устройство, которое может на лету переводить с языка на язык любой физически исполненный текст, а с прошлого года еще и речь во время телефонного разговора. Но прогресса конечно нет, ага.
экономический смысл околонулевой. только для потреблядства.
во-вторых - это делают серверы.
У меня в кармане навигатор с картами, видео камера и фотик, диктофон, хранилище документов, средство общения со всей Планетой, доступ в Инет.
Об этом даже фантасты не могли мечтать.
Да, и всеми функциями я пользуюсь по работе.
ваши примеры - экономически целесообразны в отдельных отраслях. И уже заняли свою экономическую нишу.
про перевод "не лету" мобильным устройством - это уже другое. не вижу реального экономического смысла. туризм? он и так отомрёт.
Есть ещё куда можно развиваться, но там уже требуется руководящая роль государства - частный рынок не порешает, т.к. бизнюки будут тащить общее дело в свою норку. Например, приоритезация передачи данных на уровне протоколов и сетевой инфраструктуры. Бизнюки будут стремиться забить каналы видеорекламо и порно.
экономический смысл гигантски, культурный тоже
Во-вторых, это делает устройство, в т.ч. без онлайна вообще
А у тебя есть Небесный Мандат на расстрел всех чьи бытовые привычки ли рабочие обязанности тебе не нравятся?
Это верно! Нужно переходить назад и делать фото на пластинах, например
Расскажите это переводчикам например, на днях тут один даже статейку тиснул -- дескать работы чо-то нет, приходится на складе фуры ему разгружать
А так то да, нулевой смысл, если в деревне хвосты коровам крутить, дак там и родной язык не в полном объёме можно знать. Хвосты покрутил, посмотрел ТНТ под пивко и спать -- ну и где тут потребность в переводе с других языков? Да я больше скажу и ТНТ тоже не нужно и пивко нехрен распивать: хвосты покрутил, баланды отведал и спокойно в барке уснул, вот это 100% экономический смысл, без всякого "потреблядства".
Это вам только так кажется. Но переводит вовсе не это устройство, оно лишь отправляет текст на сервер и получает его ответ.
Это вы отстали от жизни, давно переводят оффлайн, а голос оффлайн в потребительских устройствах с прошлого года
Новое слово придумано, чиплет?
Слово может и новое, а схема дремучая, минимум 30летняя.
идея с длинной бородой. Тормозят обмены, растущие как степень количества процессоров ("чиплетов"? )
Ну молодцы.
В борьбе за деньги и будущее авторы не смогли в квантовые, фотонные, нейроморфные и т.д. компьютеры.
И придумали «из говна и палок».
Аплодисменты
Будут как с бритвой жилет - каждый год добавлять новое лезвие и впаривать под это новый станок? Отличный маркетинговый план!
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
AMD процы с чиплетной компоновкой собирает с 2017 года, линейка "Threadripper". Её используют как для увеличения количества ядер, так и запихивания в проц части функций материнской платы. К примеру "северный мост" на современных материнках отсутствует как класс, его функции переданы процессору.
Ryzen Threadripper 1950X с крышкой и без неё:
4 кристалла с обвязкой по 8 ядер в каждом.
Intel тоже используют чиплеты в своих Core Ultra, CPU + GPU + SoC + ввод-вывод. Соединения чиплетов у каждого производителя конечно свои, но общая тенденция налицо, уже довольно давно. Ну и, помимо всего прочего, мелких чиплетов на кремниевых пластинах при производстве можно уместить значительно больше, чем "подложек" процов.
Какие уж тут "пойти ва-банк" и "прорывные технологии" ))
Нам давно в институте объясняли, что есть куда более совершенные технологии для тех же компьютеров. Уж не помню - вроде как оптика. Знаю, что IBM плотно оптикой занималась, а она у них - флагман технологий. Помню, хвастались маленьким кристаллом, на котором могут поместиться все книги мира, если их светом туда записать. Так вот, преподаватель сказал, что полупроводники - это уже совсем старая технология, прошлый век (буквально ведь так и есть). Что они себя исчерпали в возможностях, дальше их уже никак не развить. Но они будут выпускаться ещё довольно долгое время, потому как приносят деньги. Построены заводы, они работают, деньги приносят - что ещё надо? В общем, пока до дна не выгребут из этой технологии, на новую не перейдут. А новые есть, они лежат, ждут своего часа. В общем, прогрессом управляют не учёные, как многие думают, а бизнесмены.
Первый 4-ядерный процессор Intel Core 2 Quad был произведен в 2007-м году путём установки двух кристаллов Core 2 Duo на общую подложку.
Дальше что-то ₽про Зоркого Сокола, отсутствующую стену ... Прорыв, б..! Вот Т-90М - это "Прорыв"!
Кстати, на видеокартах AMD Radeon серии RX 6xxx именно из-за применения чиплетов возникла проблема - производитель не смог обеспечить одинаковую высоту посадки чипов по верхней грани кристалла. Поэтому чип имеющий больший зазор в месте контакта с теплосъемником тупо перегревался до выхода из строя. "А в остальном, прекрасная маркиза..." (с)
Жаль, что они не знали про термопасту.