Las CPU y GPU del futuro se encarecerán por problema de SRAM

Las CPU y GPU se encarecerán debido a un problema con la SRAM, que se utiliza como RAM en tarjetas gráficas y procesadores.

La SRAM se utiliza como memoria de trabajo volátil (RAM) en CPU y GPU y desempeña un papel importante en las mejoras de rendimiento de los procesadores modernos. Sin embargo, la memoria parece difícil de escalar – según chip wiki La SRAM apenas se reduce en la transición a chips de 5 nm y 3 nm. Como resultado, se requiere más espacio en una oblea para un solo troquel y aumenta el coste de los chips.

Se sabe que tanto TSMC como Intel tienen que lidiar con este problema. En su transición de procesos de 5 nm a 3 nm, TSMC se centra en particular en los circuitos lógicos presentes en los chips. Mientras tanto, en Intel se habrían encontrado con el mismo problema. Wikichip afirma que los desarrolladores se han topado con un duro muro al reducir la memoria SRAM.

Chiplet como solución intermedia

Mientras tanto, se busca una posible solución para garantizar que la memoria SRAM no obstaculice la transición a nodos de proceso más pequeños y el rendimiento de las obleas. Ya se ha encontrado una solución en forma de diseños de chiplets. Conocemos ese término por los procesadores AMD Ryzen y las GPU Radeon, que utilizan diseños de chiplets.

Este diseño de chiplet significa que ciertas partes de un chip están separadas de las partes “lógicas” de un chipset. En AMD, esto se refiere, entre otras cosas, al chip IO que se separó del resto de componentes. De esta manera, el fabricante puede ahorrar costos al fabricar componentes que no requieren un nodo más pequeño en una oblea más pequeña. Después de todo, los nodos más pequeños apenas tienen ningún impacto (en la eficiencia) para componentes como SRAM y el control relacionado con IO.

Al mismo tiempo, estos chiplets ocupan una cantidad relativamente grande de espacio en toda la CPU o GPU, y los chiplets también tienen otras limitaciones. Debido a la distancia relativamente mayor a las partes lógicas de un procesador, un diseño de chiplet de este tipo puede costar potencia informática. AMD intenta solucionar esto en sus chips con una interconexión ‘Infinity fabric’ entre diferentes chiplets. Aún se desconoce si dicha interconexión es lo suficientemente eficaz como para contrarrestar la pérdida de rendimiento.