AMD قد تستخدم تصميم Chiplets مع معالجات Ryzen للحواسيب المحمولة

تصميم رقاقة وحدة المعالجة المركزية أصبح أكثر تعقيدا عما كان عليه في الماضي، مما جعل شركة مثل AMD تتوجه نحو اعتماد تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة (Chiplets) الذي سمح لها بدمج أكثر من قالب وربطها معا، وهذا التصميم سمح بنقل بيانات كبرى بين تكديسات الذاكرة والأنوية المتصلة معها.

تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة اعتمدته AMD مع وحدات المعالجة المركزية المكتبية Ryzen ووحدات المعالجة المركزية للخوادم EPYC، وبفضل هذا التصميم فقد سمح للرقاقة أن تفتح مرحلة جديدة من مستوى الأداء مع الأخذ بعين الاعتبار ارتفاع معدل استهلاك الطاقة مقارنة مع تصميم الرقاقة الموحدة المتجانسة (Monolithic SoC) المستندة إلى قالب واحد.

تصميم الرقاقة الموحدة المتجانسة يعتمد على استغلال كامل مساحة القالب ويعمل أيضًا على تحسين كفاءة طاقة وحدة المعالجة المركزية نظرًا لأن جميع المكونات قريبة جدًا من بعضها بعضا، مما يسمح بتواصل المكونات الفردية بسرعة كبرى.

فيما يخص تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة فهو ذو فائدة كبرى في سوق الفئة العليا، حيث تُعطي الأولوية للأداء بدلا من معدل استهلاك الطاقة. وجهة نظر AMD التي أثبتت فعاليتها على أرض الواقع تنبع من أن استخدام قوالب حوسبية متعددة (CCD) في رقاقة واحدة يعد أكثر فعالية من حيث التكلفة من إنشاء قالب حوسبي ضخم واحد. تتيح هذه الطريقة لشركة AMD الاستفادة إلى حد بعيد من كفاءة كل شريحة يمكنها الوصول إليها وتحسين الإمكانات الإنتاجية لكل رقاقة على شريحة وفرصة أقل لوجود رقاقة معطلة.

وكانت AMD قد سلطت الضوء على نهجها المستند إلى تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة في التعامل مع وحدات المعالجة المركزية المحمولة ردًا على سؤال: لماذا لم تُدرج AMD معمارياتها المستندة إلى تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة في سوق أجهزة الحواسيب المحمولة حتى الآن، وخاصة سوق أجهزة الحواسيب المحمولة الرفيعة والخفيفة الوزن؟

كان هذا السؤال قد طُرح ضمن جلسة أسئلة وأجوبة عقدتها AMD حديثاً مع الصحافة في كوريا الجنوبية وفقًا لتقرير من QuasarZone، وكان جواب هذا السؤال من خلال ديفيد مكافي، المدير العام لشركة AMD: “عند البدء بتطوير وإنتاج المنتج، فإننا نأخذ بعين الاعتبار كلاً من تصميم الرقاقة الموحدة المتجانسة وتصميم الشرائح الصغيرة المتعددة لكل من أجهزة الحواسيب المكتبية وأجهزة الحواسيب المحمولة. ومع ذلك، على جانب الحواسيب المحمولة، من الصعب الاعتماد على تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة بسبب العقبة الرئيسية المتمثلة في معدل استهلاك الطاقة المرتفع. وبما أن هناك ثمن اسمه زيادة استهلاك الطاقة يجب أخذه بعين الاعتبار عند الاعتماد على تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة، فيبدو أنه يمكننا التوجه نحوها في الوقت الذي يُحكم على تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة بأنها مناسبة. في الوقت الحالي، تصميم الرقاقة الموحدة المتجانسة أثبت أنه أكثر فعالية من حيث التكلفة وأكثر كفاءة من حيث معدل استهلاك الطاقة مقارنة بتصميم الشرائح الصغيرة المتعددة، لكن إذا كان هناك حافز في المستقبل لتجنب ذلك – مشكلة ارتفاع معدل استهلاك الطاقة – فأعتقد أنني سأفكر بتصميم الشرائح الصغيرة المتعددة”.

شركة إنتل ستكون أول شركة مصنعة لوحدة المعالجة المركزية تتبنى بشدة فلسفة تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة (Chiplets) في سوق أجهزة الحواسيب المحمولة. وفقا لآخر المعلومات، تخطط معمارية Meteor Lake القادمة قريبًا تقديم جميع المزايا التي توفرها التصميمات المستندة إلى الشرائح الصغيرة المتعددة دون القلق من مشكلة استهلاك الطاقة المرتفع المرتبط عادةً بهذا النوع من التصميم.

هذا النجاح كان ممكنا فقط من خلال تطبيق نظام ذكي لتوصيل الطاقة في معالجات Meteor Lake الذي يعمل بذكاء على إيقاف تشغيل الشرائح الصغيرة المتعددة الغير المستخدمة  على نحو منفصل. تعد إمكانات توفير الطاقة من إنتل قوية للغاية لدرجة أنها ستسمح بإيقاف تشغيل قالب الحوسبة كلياً عندما تدخل الرقاقة حالة الخمول.

وإن استطاعت الوصول إلى هذه المرحلة كما تدعي، ستكون إنتل أول من يثبت أن تصميم الشرائح الصغيرة المتعددة يمكن استخدامه مع الحواسيب المحمولة لتنتقل نحو مرحلة أداء ثورية و جديدة.