Intel超级GPU计算卡亮相:六十三个小芯片合体、六百瓦功耗

ISSCC 2022国际固态电路会议期间,Intel不但公布了初代“矿卡”的细节,还深入介绍了Ponte Vecchio计算加速卡的情况。Ponte Vecchio计算加速卡是基于Xe HPC高性能计算架构的第一款产品,专门面向超级计算机,将在今年晚些时候按计划出货,首批供给美国能源部的超算“Aurora”。

Intel此前曾经披露过,它使用了5种不同的制造工艺,内部封装多达47个芯片/单元(Tile),晶体管数量突破1000亿个。

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根据最新资料,Ponte Vecchio整体面积达77.5×62.5=4844平方毫米,多达4468个针脚,采用了特殊的空腔封装(Cavity Package),共有四个186平方毫米的空腔,共分为24层(11-2-11的布局),还有11个2.5D互连通道。

它通过Foveros、EMIB等先进封装技术,集成了总共多达63个Tile,其中47个是功能性的,包括16个计算单元、8个RAMBO缓存单元、2个Foveros封装基础单元、8个HBM2E单元、2个Xe链路单元、11个EMIB互连单元,总面积2330平方毫米。

它们还负责提供内存控制器、FIVR、电源管理、16条PCIe 5.0、CXL。

另外还有16个Tile,是专门是辅助散热的,总面积770平方毫米,合计达到了惊人的3100平方毫米。

为什么设置这么多散热Tile?因为整体功耗达到了恐怖的600W!

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这是不同Tile布局的顶视图、侧视图。

蓝色的是核心计算单元,台积电N5 5nm工艺制造,每个集成8个Xe核心、4MB一级缓存。

位于计算单元中间的,是特殊的RAMBO缓存,可以称之为三级缓存,Intel 7工艺制造(10nm ESF),是一种专门针对高带宽优化的RAM缓存,每个TIle 15MB,合计120MB。

承载它们的是基础单元(Base Tile),负责通信传输,Intel 7工艺加Foveros封装,面积646平方毫米,共有17层。

基础单元和HBM2E高带宽内存、Xe Link链路单元之间,则通过Co-EMIB来封装、通信,其中Xe Link链路单元是台积电N7 7nm工艺,负责链接不同的Ponte Vecchio GPU。

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带宽方面,计算单元对外高达2.6TB/s,RAMBO缓存对外则是1.3TB/s。

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Ponte Vecchio其实有两种功耗指标,风冷下最高450W,水冷最高才是600W。

风冷模式下,计算单元、RAMBO缓存、HBM内存、Xe Link等不同部位的最高允许温度66-73℃不等,水冷模式下则是63-70℃。

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