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O futuro das CPUs marca o retorno dos chiplets.

gtkamigauti profile image Gabriel T. Kamigauti ・3 min read

Em 2017 estávamos estagnados no mercado de CPUs, as mesmas quantidades de núcleos e sempre relançamento de produtos, a Intel que dominou o mercado lançava todos os anos processadores onde se tinham no máximo 4 núcleos físicos e somente com melhoras na parte de instruções por clock, eficiência energética e velocidade de clock, vendo essa liderança que não evoluía, a AMD lançou a linha Ryzen, que afetou o mercado por tornar os produtos AMD relevantes novamente, tendo nessa nova linha de produtos 52% mais instruções por clock que a arquitetura Bulldozer, mostrando ser uma grande evolução das falhas que foram cometidas no passado. Pelo fato da linha Ryzen ser focada em desktops e consumidores, a AMD criou a linha Threadripper que utiliza 4 dies de Ryzens para atingir alta performance à um baixo preço comparado às soluções oferecidas pela Intel na época, assim voltando ao mercado o design à base de chiplets.
Threadripper die
Essa técnica de fabricação surgiu devido ao limite de retículo que ditava o tamanho máximo possível para se fabricar chips, que resultou em dividir partes do chip monolítico em chips especializados, que foram denominados chiplets.
Além de ser a solução para os problemas de fabricação, os chiplets são mais rentáveis devido ao seu tamanho reduzido e ao fato de que a chance de acontecer um defeito em alguma região do wafer é a mesma, consequentemente conseguindo ter uma porcentagem de unidades comercializáveis maior que o chip monolítico, além de mais unidades por wafers, resultando em um custo de fabricação menor e consequentemente um produto mais barato e com uma grande estabilidade de fabricação, tendo como problema o aumento da latência entre dies, porém com novas tecnologias de Arquitetura interconectada, pode-se mitigar este problema, porém nunca se chegar à latência de um chip monolítico.
Ryzen 3000 die
Atualmente esse método de confecção está voltando somente pela AMD, que começou a utilizar na linha de consumidor Ryzen em sua terceira geração, porém já se utilizava em linhas profissionais e de “prosumers” respectivamente com os produtos Epyc e Threadripper, que resultou na Intel chamando esses produtos de um monte de CPUs de desktop coladas juntas.

Slide Intel
A ideia de utilizar chiplets não foi somente pelos benefícios citados acima, mas também pelas dificuldades que temos em diminuir a litografia, que consequentemente aumenta a chance de erros na fabricação dos chips. Devido aos benefícios dos chiplets, a fabricação ficou mais fácil, permitindo a AMD conseguir chegar nos 7nn “facilmente”, algo que até hoje a Intel não conseguiu, por isso sinto que os chiplets farão parte no futuro das CPUs assim como fizeram parte do passado, porém com um propósito um pouco diferente.

Webgrafia

https://www.techpowerup.com/235092/intel-says-amd-epyc-processors-glued-together-in-official-slide-deck
https://www.amd.com/en/partner/component-sales-and-marketing
https://en.wikichip.org/wiki/7_nm_lithography_process
https://en.wikichip.org/wiki/intel/microarchitectures/coffee_lake
https://en.wikichip.org/wiki/chiplet
https://en.wikipedia.org/wiki/Ryzen

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