Intel komt met APU's: multi-chip modules met Core-CPU, Radeon-GPU en HBM2 geheugen

Door , bron: Intel


We zagen het al een beetje aankomen, er broedde iets tussen Intel en AMD. In mei berichtten we over het gerucht dat Intel een licentie op AMD's Radeon graphics had afgenomen, iets wat Intel stug ontkende. In juni dook er vervolgens een engineering sample op van een Kaby Lake CPU met Radeon graphics op. Intel heeft het ook al een tijdje over multi-chip processors, waarbij meerdere dies samen op een interposer worden gestapeld, met behulp van een Embedded Multi-Die Interconnect Bridge. Vandaag is het dan zover: Intel heeft daadwerkelijk aangekondigd haar CPU's te gaan combineren met een AMD Radeon-GPU met HBM2-geheugen.


De nieuwe chips zullen onder de 8ste generatie Core-processoren vallen, waarmee deze al rommelige line-up nog wat minder overzichtelijk wordt. Intel mikt met deze nieuwe modules op 'high-performance mobiele workstations', maar dan in een kleiner en dunner formaat. Door het GDDR5-videogeheugen door HBM2 te vervangen en deze samen met de GPU en CPU op een interposer te plaatsen, moeten moederborden significant kleiner worden en daarmee meer ruimte overlaten voor accucapaciteit en koeling.

Over de GPU is nog niets bekend, behalve dat het een semi-custom ontwerp van AMD is. Vermoedelijk gaat het om een bestaand GCN-ontwerp met hier en daar wat lichte aanpassingen, vergelijkbaar aan wat we aantreffen in de recente Xbox- en PlayStation-consoles. Het HBM bestaat uit een stack van 4 chips en zal het dus met een 1024-bit bus moeten doen. Indien het geheugen op 2GHz geklokt is kan er 256 GB/s bandbreedte gebruikt worden, maar dit zou ook nog lager kunnen zijn om stroom te besparen. Interessant aan een GCN-GPU in een Intel-chip is dat functies als FreeSync ook ondersteund zouden kunnen worden.

De interposer is wat de hele revolutie mogelijk maakt. Interposers hebben de laatste jaren flinke vooruitgang geboekt, waarbij AMD al met Epyc en Threadripper zijn eerste producten met de technologie op de markt gebracht heeft. Ook Nvidia doet er onderzoek naar voor zijn GPU's en Intel is nu dus de tweede grote fabrikant die daadwerkelijk met producten komt.

Intel maakt hierbij gebruik van iets wat het Embedded Multi-Die Interconnect Bridge noemt, kortweg EMIB. Deze interconnect bestaat niet uit een volledige silicium interposer waar alle chips op worden geplaatst, maar een klein stukje silicium dat de randen van twee chips verbindt. Hiervan kunnen er meerdere worden gebruikt, en samen in een substraat gegoten worden. Veel meer wil Intel er nog niet over kwijt; het bedrijf claimt dat de interconnect een hoge dichtheid heeft, geen beperkingen aan de die size van chips oplegt en goedkoper is dan de silicium 2,5D-interposers die we nu kennen.

Er zijn verscheidene voordelen van het uit elkaar trekken van de belangrijke systeemonderdelen. Door niet één grote chip te bakken maar verschillende kleine verbeteren de yields. Als er een fout in bijvoorbeeld het CPU-gedeelte zit hoeft niet niet de hele processor afgeschreven te worden, maar alleen de CPU-chip; de andere onderdelen zijn nog gewoon te gebruiken. 

Ook is het nu mogelijk is verschillende onderdelen op verschillende productieprocedés te vervaardigen. De IO en de draadloze communicatie kunnen bijvoorbeeld op een iets ouder en vaak goedkoper en betrouwbaarder procedé geproduceerd worden, terwijl de high-performance onderdelen als de CPU en GPU op de nieuwste en kleinste node worden gebakken.

Uiteraard hebben dunne laptops een beperkt energiebudget. Tot nu toe vonden we enkel 15-watt processoren in dunne laptops, Intel's nieuwe processor gaat daar vrijwel zeker overheen. Het bedrijf geeft aan een softwarematig power sharing framework te hebben ingebouwd, om het beschikbare vermogen over de CPU, GPU en HBM2 te verdelen. Het koelen van een CPU en GPU die zo dicht op elkaar zitten lijkt in ieder geval een flinke uitdaging te gaan worden.

Uiteindelijk mikt Intel op een deel van de markt waar Nvidia nu heer en meester is en AMD dankzij Apple's MacBooks ook nog in mee mag spelen. De GeForce- en Quadro-kaarten in gaming laptops en mobiele workstations wil Intel proberen te vervangen door deze eigen modules met geïntegreerde GPU's. In welke producten dit resulteert en hoe groot het aandeel is dat Intel van Nvidia weet af te snoepen blijft afwachten, maar deze multi-chip modules lijken de toekomst van high-performance computing.

 


Vandaag in het nieuws

Hardware.Info maakt gebruik van cookies.
*