FÉNY ALAPÚ KOMMUNIKÁCIÓT HASZNÁLNÁNAK A CHIPLETEK KÖZÖTT, MINIMÁLIS LENNE A KÉSLELTETÉS

Az adatátviteli sávszélesség közben növekedne, illetve a fogyasztás is pozitív irányban változna.
Víg Ferenc (J.o.k.e.r)
Víg Ferenc (J.o.k.e.r)
2024. okt. 8. 8:47
Fény alapú kommunikációt használnának a chipletek között, minimális lenne a késleltetés

Ahogy a nagy monolitikus dizájnok egyre drágábban és körülményesebben gyárthatóak le, a különböző iparágak szereplői egyre inkább a több chipletből álló chipek felé veszik majd az irányt, és ez a trend igazából már el is indult jó néhány éve. A módszer segít abban, hogy minden főbb komponens optimális gyártástechnológiával készüljön el: azok, amelyek a legtöbbet profitálják a legmodernebb csíkszélességekből, azok köré épülhetnek; míg a többi komponens, aminél a modern gyártástechnológia nem hoz annyit a konyhára, mint amennyivel drágább, egy kiforrottabb és olcsóbb csíkszélességgel készülhet el. Ez egy jól bevált gyakorlat, viszont a chipletek számának növekedésével egy másik nagy kihívást is le kell küzdeni, ez pedig a chipletek közötti kommunikáció hatékony, nagy adatátviteli sávszélesség és kis késleltetés mellett történő biztosítása.

Galéria megnyitása

Jelenleg a kapcsolatot aktív vagy passzív interposer, azaz összekötő lapkák biztosítják, amelyeknél a chipletek közötti kommunikáció réz alapú vezetőkön keresztül történik, ha az adatnak „messzire” kell eljutnia, akkor ez több lépcsőn keresztül történik, ami a késleltetés alakulására is negatívan hat. Ahogy a dizájnok egyre bonyolultabbak lesznek és a chipletekből egyre több kerül egy chipen belülre, egyre fontosabb lesz, hogy megfelelő adatátviteli sávszélességű, alacsony késleltetést biztosító kapcsolat álljon rendelkezésre, ami akár közvetlen kapcsolatot is teremthet, és a „távolabbi” chipletek közötti kommunikációt is lehetővé teszi, köztes „állomások” nélkül.

A CEA-Leti kutatócsapata a jövő chipjei számára egy speciális, optikai alapú összekötőt fejleszt, ami a Starac nevet viseli, és ami több területen is jókora előrelépést hoz a réz alapú összekötőkhöz képest. Az optikai összeköttetés segít a késleltetés csökkentésében, ezzel együtt csökkenti a fogyasztást is, miközben növeli a teljesítményt a nagy sávszélességű, hatékonyan működő kapcsolat jóvoltából.

A Starac bemutatásakor egy speciális network-on-chip, azaz chipen lévő hálózat tárult a szemünk elé, amelynél összesen négy darab chiplet állt rendelkezésre, ezek egyenként 16 darab processzormaggal rendelkeztek. A chipletek mellett hat darab elektro-optikai meghajtó, valamint 10x100 mikrométeres köztes TSV-k foglaltak helyet a rendszerben, valamint négy darab előoldali útválasztó-szint is a dizájn részét képezte. Az aktív interposer segítségével a chipletek közvetlenül kommunikálhattak egymással, nem volt szükség köztes lépcsőkre, ezáltal a késleltetés is csökkent, az adatátviteli sávszélesség pedig nőtt, miközben a fogyasztás is pozitív irányban változott.

Galéria megnyitása

Az újfajta megoldással több processzor és nagy sávszélességű memória is gyorsan és hatékonyan cserélhet adatokat egymással, akár „hosszabb” távolságokon keresztül is, mint ami a réz alapú összekötő rendszerekkel megoldható, ráadásul alacsonyabb késleltetés és magasabb adatátviteli sávszélesség mellett. Ezzel a kommunikáció is jobban skálázható, ami idővel egyre fontosabb szempont lesz a több chipletből álló rendszereknél, és a chipek közötti adatcserénél is.

A sikerhez számos olyan gyártási technológiát kellett kifejleszteni, amelyek korábban nem álltak rendelkezésre, most pedig a gyártókkal és a chipfejlesztőkkel keresik az együttműködést a kutatók annak érdekében, hogy a technológiát felkészítsék a szélesebb körben történő használatra. Az egyelőre nem derült ki, hogy az újítást alkalmazó első chipek mikor kerülhetnek forgalomba, de erre alighanem várni kell még néhány évet. Hasonló technológiát egyébként az Intel csapata is fejleszt, arról ebben a hírben írtunk részletesebben.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

5 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
marc23
marc23
2024. okt. 8. 19:52
#2

Ez azert enyhen fura allapot! M reszben igaz amit ir, hisz a optikai szalban fenysebesseggel megy az info, mig a rez palyakon csak (ha jol tudom) 10.000km/s! Viszont mivel egy chipet nem fognak szetosztani egy szoba 4 sarkaba ezert ez eleg felesleges fejlesztesnek tunik. Tovabba a sebesseg sem fog szamot tevoen noni, 5-10m tavlatban nem sok elteres van a ket tempo kozott! Ugyan akkor azt is figyelembe kell venni, h a passziv rez palyat, ami a soc es ram es egyebb periferia kozott van, most felvaltanank egy aktiv vezetekezesre! Az optikabol meg atkell alakitani elektromos jelre es vissza majd(sfp, egy plusz aktiv eszkoz). Tovabba azt is meg kell jegyezni, h a savszelesseg a sokszorosara nohet ezaltal! 
szoval osszesegeben mindketonek lesz negativ es pozitiv oldala, a kerdes a penz fuggvenyeben meg eri-e esetleg egy kis elonyert(mar ha lesz elony) mind ez?!

Dragon3k
Dragon3k
2024. okt. 9. 16:47

@marc23 A késleltetés a legnagyobb gond, aminél az alkatrészek elhelyezésével lehet egy ideig trükközni, de ahogy egyre többről van szó egyre rosszabb lesz a helyzet, ezen tud javítani az optikai megoldás, mert lényegtelen lesz, hogy nem lehet elég közel helyezni az egyéb komponenseket. Amd-nél meg lehet nézni, hogy a késleltetésre érzékeny programok esetében mennyit javul a helyzet az x3d megoldások esetében, ha ez a megoldás beválik és sikerül alkalmazni, akkor lehet sikerül a sima megoldások esetében is a késleltetésen annyit javítani, hogy ilyen esetekben lényegtelen lesz, hogy x3d vagy sima megoldásról van szó.

GeriBátyó
GeriBátyó
2024. okt. 8. 9:10
#1

"a fogyasztás is pozitív irányban változott"

Tehát a fogyasztás is nőtt, vagy az a pozitív, ha csökken? Ezt jó lenne konkretizálni, mert így félreérthető.

Dragon3k
Dragon3k
2024. okt. 8. 9:39

@GeriBátyó előtte lévő bekezdésben részletezik, hogy csökken a fogyasztás.

Vissza az oldal tetejére