AMD高级副总裁专访：GPU也将进入Chiplet时代！

6月24日消息，近日，外媒Tomshardware采访了AMD 高级副总裁、企业研究员兼产品技术架构师 Sam Naffziger，就AMD近年来在CPU、GPU以及Chiplet技术上的探索进行了分享。

AMD 最近提供了有关其即将推出的RDNA 3 GPU架构的一些诱人细节，该架构将采用Navi 3x核心，5nm工艺，采用基于Chiplet设计，计划在今年年底前推出。因此，Tomshardware的采访也主要围绕着GPU与Chiplet展开。

Sam Naffziger拥有超过33年的行业经验，曾在惠普、英特尔和AMD从事微处理器和电路设计。他拥有加州理工学院(CalTech)的电气工程学士学位和斯坦福大学的理学硕士学位并在该领域拥有130多项美国专利，并撰写了数十篇关于处理器、架构和电源管理的出版物和演讲。同时，他还是IEEE院士。

目前，Sam Naffziger已经在 AMD 工作了 17 年，负责多个产品领域，专注于推动更高的每瓦性能以及提升 AMD CPU 和 GPU 的整体竞争力。他也是 AMD Chiplet架构背后的主要人物之一，该架构在 Ryzen 和 EPYC CPU 系列中已被证明非常成功，现在将以某种形式出现在 AMD RDNA 3 显卡中。Naffziger 概述了公司面临的挑战，以及他认为创新技术（如基于小芯片的 GPU 架构）如何提高性能和能效。

对于Chiplet设计不了解的朋友，可以先观看此前的文章《后摩尔时代的助推剂：Chiplet到底有何优势，挑战又有哪些？》，以便于理解。

撞上功率墙

对于现代微处理器核心的设计来说，性能和功耗问题正变得越来越棘手，没有一家公司能幸免于副作用。所有迹象都表明下一代 GPU 会增加功耗：PCIe 5.0 电源接口和即将推出的支持它的电源可以通过单个 16 针连接器提供高达 600W 的功率，预示着更广泛的行业转向更高功率的 GPU。

众所周知，Nvidia（英伟达）的 Ada 架构将推动比我们过去看到的更高的功率限制——目前的传闻表明，我们可能会看到 450W TBP（典型的主板功率），甚至可能会看到顶级 RTX 40 系列的 600W TBP GPU。目前还没有关于 AMD RDNA 3 的 TBP 的消息，但公平地认为他们可以遵循同样的趋势。

因此，此次采访集中在 AMD 提高效率的方法上，但总体功耗问题仍然存在。Naffziger 证实我们可以预期下一代 GPU 的总功耗会增加，但解释了关注效率如何可以最大限度地提高性能。

Naffziger 解释说：物理学的基本原理持续推动功率的上升。用户对游戏和计算性能的需求正在加速，与此同时，底层的半导体制程工艺技术的推进正在显着放缓。因此，功率水平会继续上升。但我们的改进速度也在加快。现在，我们有一个多年的路线图，有着非常显着的效率改进来抵消这条曲线，但功率上升的趋势确实在那里。

AMD 声称 RDNA 和 RDNA 2 的每瓦性能提高了 50%，并且它的目标是使用 RDNA 3 将每瓦性能再提高50%。即在相同功耗下，性能提高50%；或者相同的性能下，功耗降低33%。需要注意的是。与 Nvidia 和英特尔一样，AMD需要在特定的场景下，才能达到每瓦特的性能提高50%的效果。

Naffziger 解释了 AMD 在其先前的 RDNA 2 架构中看到的一些改进。例如，如果它可以在 2.5 GHz 和 1.0V 而不是 1.2V 下运行，而后者需要多 40% 的功率。

Naffziger 表示，通过利用其 CPU 设计团队的专业知识，AMD 能够通过 RDNA 3 驱动更高的时钟频率，同时保持高效。

AMD 长期以来一直在讨论其CPU 和 GPU 设计团队的cross-pollinating战略，将双方最好的技术带到每个新的 CPU 和 GPU 设计中。Naffziger 表示，当前的 GPU 内核本质上更节能，但仍需要根据市场做出对应的商业决策。

Naffziger 说：性能为王，即使我们的设计更节能，这并不意味着如果竞争对手在做同样的事情，你就不会提高功率水平。只是他们可能会有把他们功率推得比我们要高得多。

换句话说，如果与 Nvidia 类似的 AMD 最终增加其顶级 RDNA 3 显卡的 TBP，请不要感到惊讶。

功率效率和每瓦性能

面对摩尔定律推进速度放缓的根本挑战，必须通过巧妙的工程和对功率效率的关注来抵消，而 AMD 在这一领域已经证明了自己。

目前，AMD 的 Zen 3 CPU 在效率和每瓦性能方面普遍领先于英特尔，不过我们必须看看Zen 4和Ryzen 7000的变化。此外，AMD 的 RDNA 2 GPU 在效率方面也倾向于击败竞争对手 Nvidia 的 GPU，具体取决于比较的具体型号。这一点至关重要，因为近年来我们已经看到更高功率的 CPU 和 GPU 迅速升级，从而导致更高的发热量和昂贵的冷却解决方案。

具体来看 AMD 过去两代的图形显卡，与上一代 Vega 和 Polaris 架构相比，RDNA 1 在 2019 年的每瓦性能明显提高了 50% 或更多。例如，GPU 基准层次结构测试结果表明，RX 5700 XT 在Tomshardware的 1080p测试套件中平均为 74 fps，同时消耗 214W，而 RX Vega 64 消耗了 298W却只达到了