NVIDIA 下一代 Blackwell GB100 傳將采用芯片堆棧設(shè)計(jì)提升效能和效率，但也面臨工藝和封裝的挑戰(zhàn)，能否在超級(jí)計(jì)算機(jī)和 AI 市場(chǎng)保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)？

Blackwell GB100 GPU 芯片堆疊設(shè)計(jì)

NVIDIA 下一代 Blackwell GB100 據(jù)傳將采用芯片堆棧 （chiplet） 設(shè)計(jì)，這是該公司首次在現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域使用這種先進(jìn)技術(shù)，芯片堆棧設(shè)計(jì)可以提升效能和效率，但也面臨工藝和封裝的挑戰(zhàn)，NVIDIA 能否在超級(jí)計(jì)算機(jī)和 AI 市場(chǎng)保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)？

段落大綱

Blackwell GB100 GPU 芯片堆疊設(shè)計(jì)

晶片堆疊設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

NVIDIA 的芯片堆疊之路

NVIDIA 的芯片堆棧之戰(zhàn)

晶片堆疊設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

芯片堆棧設(shè)計(jì)是將多個(gè)小型芯片組合成一個(gè)大型芯片的技術(shù)，可以減少制造成本和功耗，同時(shí)提高性能和可擴(kuò)展性。

然而，芯片堆疊設(shè)計(jì)也有其缺點(diǎn)，例如需要更復(fù)雜的封裝技術(shù)、更高的互連延遲和更多的散熱問(wèn)題解決等等。

該技術(shù)就現(xiàn)在這個(gè)時(shí)點(diǎn)來(lái)說(shuō)已不是新聞，AMD 和Intel 都已經(jīng)在其多款處理器系列產(chǎn)品中使用芯片堆疊設(shè)計(jì)，他們都利用芯片堆棧設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，提供更高核心數(shù)量、更低功耗和更靈活架構(gòu)設(shè)計(jì)。

NVIDIA 的芯片堆疊之路

NVIDIA 一直以來(lái)都是使用單一大型芯片 （monolithic） 設(shè)計(jì)的 GPU 廠商，其產(chǎn)品如 Ada Lovelace 和 Hopper 系列都再再證明即便不使用芯片堆疊技術(shù)，也能展現(xiàn)極高的性能和效率，當(dāng)然這同時(shí)也為公司本身帶來(lái)極高利潤(rùn)。但隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，NVIDIA 也意識(shí)到單一大型芯片設(shè)計(jì)的局限性，因此開(kāi)始了對(duì)芯片堆疊設(shè)計(jì)的探索。

根據(jù)知名爆料者Kopite7kimi的最新消息，NVIDIA下世代Blackwell GB100傳將采用芯片堆疊設(shè)計(jì)，這是該公司首次在現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域使用這種先進(jìn)的技術(shù)，目前預(yù)期Blackwell GB100 GPU將在2024年發(fā)布，主要針對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)和AI客戶(hù)。

Kopite7kimi 還透露了一些關(guān)于 Blackwell GB100 GPU 的架構(gòu)細(xì)節(jié)，例如其單位結(jié)構(gòu) （如 GPCs 或 TPCs） 的數(shù)量并沒(méi)有明顯增加，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu) （如 SM / CUDA / Cache / NVLINK / Tensor / RT） 有顯著變化。此外，他還表示 NVIDIA 目前正在評(píng)估三星的 3GAA （3nm） 制程，但他認(rèn)為 NVIDIa 不太可能改變其對(duì)臺(tái)積電的忠誠(chéng)度。

另外，NVIDIA當(dāng)前可能也不會(huì)將芯片堆疊技術(shù)同步應(yīng)用到下世代的 Ada-Next 游戲顯卡陣容中，由于 AI 和超級(jí)運(yùn)算相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ谛艿淖非蟾?，因?NV 較有可能先將堆疊技術(shù)應(yīng)用在 AI 加速器上。

NVIDIA 的芯片堆棧之戰(zhàn)

然而，老黃的芯片堆疊之路可能不會(huì)一帆風(fēng)順，還需要面對(duì)許多挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)。

首先，NVIDIA需要找到合適的封裝技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其芯片堆疊設(shè)計(jì)，目前最先進(jìn)的封裝技術(shù)是臺(tái)積電的CoWoS，但AMD和Intel也都在爭(zhēng)奪這項(xiàng)技術(shù)的使用權(quán)。

其次，NVIDIA需要解決芯片堆疊設(shè)計(jì)帶來(lái)的互連延遲和散熱問(wèn)題，這些問(wèn)題可能會(huì)影響其 GPU 的性能和穩(wěn)定性。

最后，NVIDIA需要與AMD和Intel在超級(jí)計(jì)算機(jī)和AI市場(chǎng)展開(kāi)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，這些市場(chǎng)對(duì)GPU的需求和標(biāo)準(zhǔn)都非常高。

NVIDIA 的芯片堆棧之戰(zhàn)將是一場(chǎng)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)的戰(zhàn)爭(zhēng)，這可能也會(huì)影響英偉達(dá)在未來(lái)幾年的地位和發(fā)展。

如果 NVIDIA 能夠成功地推出其首款芯片堆疊 GPU，并且保持其在性能和效率上的優(yōu)勢(shì)，那么它將開(kāi)啟一個(gè)新的 AI 和計(jì)算的時(shí)代。





審核編輯：劉清