? 在過去的關于五年里，處理器已經從單個硅片變成了一組較小的經驗小芯片，這些小芯片共同作用就像一個大芯片一樣。分享這種方法意味著 CPU的關于功能部件可以使用最適合每個部件的技術來構建。AMD的經驗產品技術架構師Sam Naffziger是這種方法的早期支持者。Naffziger 最近回答了IEEE Spectrum就該主題提出的分享五個小芯片大小的問題。

問：您認為基于小芯片的關于處理器面臨哪些主要挑戰？

Sam Naffziger：我們五六年前開始推出EPYC和Ryzen CPU 系列。當時，經驗我們撒了一張相當廣泛的分享網來尋找最適合連接芯片（小硅塊）的封裝技術。這是關于一個由成本、性能、經驗帶寬密度、分享功耗以及制造能力組成的關于復雜方程式。提出出色的經驗封裝技術相對容易，但實際大批量、分享經濟高效地制造它們卻是完全不同的事情。所以我們在這方面投入了大量資金。

問：小芯片將如何改變半導體制造工藝？

Naffziger：這絕對是該行業正在努力解決的問題。這就是我們今天所處的位置，也是我們 5 到 10 年后可能達到的位置。我認為今天的技術基本上都是通用的。它們可以很好地與單片芯片對齊，也可以用于小芯片。有了小芯片，我們就擁有了更專業的知識產權。因此，未來人們可以設想專業化的工藝技術并獲得性能優勢、成本降低等。但這并不是當今行業的現狀。

問：小芯片將如何影響軟件？

Naffziger：我們架構的目標之一是讓它對軟件完全透明，因為軟件很難改變。例如，我們的第二代 EPYC CPU 由被計算芯片包圍的集中式 I/O ［輸入/輸出］ 小芯片組成。當我們采用集中式 I/O 芯片時，它減少了內存延遲，消除了第一代的軟件挑戰。

現在，借助 ［ AMD Instinct］ MI300（AMD 即將推出的高性能計算加速器），我們正在集成 CPU 和 GPU計算芯片。這種集成的軟件含義是它們可以共享一個內存地址空間。因為軟件不必擔心管理內存，所以編程更容易。

問：有多少架構可以分離到小芯片上？

Naffziger：我們正在尋找擴展邏輯的方法，但 SRAM更具挑戰性，而模擬的東西絕對無法擴展。我們已經采取了將模擬與中央 I/O 小芯片分離的步驟。借助3D V-Cache（一種與計算芯片 3D 集成的高密度緩存小芯片），我們分離出了 SRAM。我預計未來會有更多此類專業化。物理學將決定我們可以做到多細粒度，但我對此持樂觀態度。

問：怎樣才能將不同公司的小芯片混合并匹配到同一個封裝中才能成為現實？

Naffziger：首先，我們需要一個關于接口的行業標準。UCIe是 2022 年推出的小芯片互連標準，是重要的第一步。我認為我們將看到這種模式的逐步發展，因為它對于提供更高水平的每瓦性能和每美元性能至關重要。然后，您將能夠組裝一個針對特定市場或客戶的片上系統。