Vendor Menyelidiki Chiplet Sebagai Opsi Ekspansi CPU

Vendor Menyelidiki Chiplet Sebagai Opsi Ekspansi CPU Multicore sangat penting untuk menskalakan kinerja pusat data dan mendukung berbagai teknologi yang baru lahir. Sejak awal 2000-an, produsen secara konsisten meningkatkan jumlah inti CPU dan menggabungkan banyak prosesor dalam satu chip untuk meningkatkan kinerja. Kemajuan dalam hasil cetakan ini ditautkan ke server yang lebih kuat, latensi pusat data yang lebih rendah, dan bandwidth pemrosesan yang ditingkatkan.

Keberhasilan CPU server yang dapat diskalakan dimungkinkan karena pengenalan chiplet. Cetakan silikon sub-CPU ini meningkatkan hasil bagi produsen karena tidak terlalu rentan terhadap kerusakan, menawarkan kinerja pusat data baru dan keunggulan daya, serta mengurangi biaya komputasi. Chiplet dapat membantu organisasi menskalakan kekuatan pemrosesan organisasi dan menetapkan preseden baru untuk desain CPU.

Alih-alih satu inti pemrosesan, sebagian besar CPU saat ini terdiri dari beberapa inti yang secara bersamaan menjalankan berbagai fungsi. Selain dual-dan quad-core, pabrikan membuat CPU enam-, delapan-, 10-, 12- dan 16-core. Peningkatan core dan multithreading memungkinkan sistem berskala besar dan beragam kasus penggunaan yang diandalkan organisasi.

Kemajuan desain CPU memerlukan miliaran transistor mikroskopis yang dipasang ke chip komputer. Karena jumlah transistor pada sebuah chip sudah maksimal, pabrikan kemudian berfokus pada peningkatan ukuran cetakan. Namun, pendekatan ini menghasilkan peningkatan konsumsi daya, serta hasil produksi yang lebih rendah.

Pembuat CPU beralih dari chip monolitik tunggal untuk membangun prosesor yang terdiri dari bagian-bagian modular yang lebih kecil yang dapat digabungkan kembali dengan cara baru. Ini adalah hasil dari keragaman yang lebih besar dari komponen terintegrasi, seperti sirkuit grafik dan array gerbang yang dapat diprogram di lapangan. Meskipun prosesor soket ganda adalah status quo yang telah lama ada, organisasi dapat menggunakan CPU yang kurang, yang menyebabkan inefisiensi biaya dan sumber daya. Masalah daya rak yang berkembang dan meningkatnya permintaan komputasi yang didorong oleh teknologi haus data telah meningkatkan adopsi server edge dan soket tunggal yang kaya; produsen chip terus meningkatkan kinerja dan kapasitas CPU.

Selain CPU multi-inti, multithreading memanfaatkan potensi konkurensi dari kasus penggunaan yang banyak data. Selain itu, multithreading mengimbangi ketidakefisienan prosesor dengan menjalankan beberapa aliran instruksi secara bersamaan dan, sebagai hasilnya, meningkatkan kinerja server secara keseluruhan. Misalnya, dalam prosesor empat inti dengan hyperthreading, CPU mencapai threading yang setara dengan prosesor delapan inti. Inti virtual ini berbagi sumber daya yang sama dan secara signifikan dapat meningkatkan daya komputasi secara keseluruhan, yang membantu menambah CPU fisik.

Karena transistor menyusut menjadi lebih dari tantangan desain dan manufaktur, vendor telah beralih ke chiplet: bit silikon yang lebih kecil diatur dalam satu paket besar. Dirancang untuk mencapai kinerja yang lebih tinggi dan tujuan daya yang lebih efisien, chiplet membantu data bergerak lebih cepat, dan memungkinkan sistem komputasi yang lebih kecil, lebih murah, dan lebih terhubung. Dengan bagian chip yang ditumpuk bersama pada interposer untuk membentuk modul multichip, komunikasi antara beberapa cetakan menjadi penting.

Interkoneksi membantu chiplet berkomunikasi melalui koneksi bandwidth tinggi berkecepatan tinggi dan berfungsi sebagai chip tunggal. Komunikasi terjadi melalui penempatan 2D-horizontal dan koneksi 3D-vertikal dari chip logika. Penciptaan silikon yang lebih mumpuni memungkinkan arsitek mencampur dan mencocokkan blok IP dan teknologi proses dengan memori dan elemen I / O dalam faktor bentuk perangkat baru. Desain ini menyediakan bandwidth yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah untuk prosesor, karena multi-die dan interkoneksi memberikan tingkat kinerja yang setara dengan satu bagian silikon yang tidak terputus. Tim manufaktur chip yang terpisah dapat merancang dan mengoptimalkan chiplet, lalu mencampur dan mencocokkannya untuk membentuk sistem baru dengan cepat dengan daya pemrosesan yang ditingkatkan.