Патент AMD раскрывает дизайн гибридного чипа с CPU и FPGA под одной крышкой

ПЛИС (FPGA) не столь универсальны и просты в программировании как CPU, но зато способны существенно ускорять специфические задачи. В руках умелого инженера ПЛИС могут осовободить ЦП от широкого спектра нагрузок. Intel ещё в 2014 году занялась интеграцией Xeon и FPGA по заказу клиентов, но это не привело к появлению ни одного общедоступного продукта такого рода. Новый патент свидетельствует, что компания AMD тоже думает в этом направлении, но выбрала иной подход.

hothardware.com

31 декабря 2020 года Управление по патентам и товарным знакам США (USPTO) опубликовало заявку AMD на интеграцию ПЛИС с центральным процессором, которая была подана ещё летом 2019 года. AMD включила 20 пунктов в свою патентную заявку, но суть их, в целом, сводится к тому, что процессор может включать в себя один или несколько исполнительных модулей, которые можно запрограммировать для обработки различных типов пользовательских наборов команд. Именно это и делает ПЛИС.

AMD уже произвела фурор своими процессорами на базе чиплетов, но в данном случае речь идёт совсем о другом. Программируемый модуль ПЛИС в патенте AMD использует общие регистры с исполнительными целочисленными блоками центрального процессора и модулями вычислений с плавающей запятой. Поэтому речь идёт об интеграции ПЛИС с ЦП на одном кристалле — иначе всё это работало бы слишком медленно. Такие программируемые блоки смогут обрабатывать особые типы данных вроде FP16, используемых для ускорения ИИ.

hothardware.com

В случае нескольких ПЛИС на кристалле каждый модуль может быть запрограммирован с помощью различного набора специализированных инструкций, причём эти программируемые блоки конкретный клиент AMD сможет перенастроить под свои задачи. Более того, процессор сможет перенастраивать ПЛИС на ускорение специфических задач для конкретного ПО.

AMD уже много лет работает над различными способами ускорения вычислений в области ИИ. Прежде всего, речь шла о специализированных ускорителях на базе видеокарт Radeon. Переход к ПЛИС после приобретения Xilinx имеет смысл, и хотелось бы увидеть, что из этого патента может получиться в реальности. Возможно, пройдёт какое-то время, пока мы увидим продукты, основанные на подобном дизайне — пока слишком рано считать, что в обозримом будущем такие чипы станут частью семейства EPYC.