Durante la conferencia International Solid-State Circuits Conference 2020 (ISSCC), el instituto de investigación francés CEA-Leti mostró un procesador de 96 núcleos, y para ello tuvo que recurrir al popular diseño por chiplets que estrenó comercialmente AMD con sus procesadores Ryzen.
En este caso, el instituto consiguió superar los 64 núcleos de AMD gracias a que añadieron seis chiplets (vs ocho) de 16 núcleos cada uno (vs 8). Estos seis silicios quedan unidos entre sí gracias a un interposer activo que contiene circuitos de regulación de voltaje y una red en el chip (NoC) para unir las memorias SRAM de todos los silicios. Estos chips tenían un consumo de energía de 156mW por milímetro cuadrado, aunque el instituto no reveló más información a cerca de estos núcleos.
«El interposer cuenta con una red en el chip que utiliza tres circuitos de comunicación diferentes para enlazar la memoria SRAM del núcleo en el chip. Las memorias de acceso más rápidas, llamadas cachés L1 y L2, están enlazadas directamente, sin ningún circuito adicional entre ellas. El siguiente nivel más alto de conexiones de caché, de L2 a L3, requiere algunos conocimientos de red incorporados en el interposer, al igual que el enlace entre la caché L3 y la memoria fuera del chip. En total, el sistema puede lanzar 3 terabytes por segundo por milímetro cuadrado de silicio con una latencia de sólo 0,6 nanosegundos por milímetro.»
En lo que respecta al NoC, tiene un ancho de banda de 3 TBps por milímetro cuadrado de silicio con una latencia de sólo 0,6ns por milímetro. Mientras tanto, para los circuitos de regulación de voltaje, usó reguladores de voltaje de condensador conmutado más eficientes en lugar de reguladores de baja caída. Éstos normalmente requieren condensadores fuera del circuito, pero esto no era necesario debido al interposer activo, ya que podían ser integrados.
Los interposer activos no son comunes en los diseños comerciales, salvo ahora con los procesadores Intel Lakefield con el empaquetado Foveros que comienzan a ver la luz en forma de filtración.
«Si quieres integrar los chiplets del vendedor A con los del vendedor B, y sus interfaces no son compatibles, necesitas una forma de pegarlos», dijo un representante del instituto. «Y la única manera de pegarlos es con circuitos activos en el interposer».
Tal y como queda patente, el diseño de procesadores con diseño chiplet no es cosa del futuro, sino del presente.
De verdad quisiera uno, es demasiado.
Wow, se exageraron, debe volar.