一段時間以來,，半導(dǎo)體公司一直在探索擺脫傳統(tǒng)單片 GPU 芯片設(shè)計(jì)的方法,，尋找能夠?qū)崿F(xiàn)更好的性能擴(kuò)展同時將生產(chǎn)成本保持在合理水平的方法。Nvidia 推動事物向前發(fā)展的最新方法是使用硅通孔 （TSV） 技術(shù)和增強(qiáng)的功率傳輸方法引入3D 芯片堆疊,。這聽起來類似于我們已經(jīng)從 AMD,、英特爾和臺積電那里聽說過的技術(shù),，但也存在一些差異。

　　我們已經(jīng)知道英偉達(dá)一直在計(jì)劃擺脫單片芯片設(shè)計(jì),。該公司一直在積極探索使用不同封裝技術(shù)獲得更高性能的方法,，最新的方法是使用多芯片模塊 （MCM） 來構(gòu)建具有持續(xù)性能可擴(kuò)展性的 GPU。

　　早在 2017 年,，英偉達(dá)就在國際計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研討會 （ISCA） 上展示了其 MCM-GPU 設(shè)計(jì),。英偉達(dá)計(jì)劃使用多個邏輯芯片來互連大量內(nèi)核，并開發(fā)具有持續(xù)性能改進(jìn)的新 GPU,，同時管理成本,。隨著 GPU 芯片越來越大,，它們的成本呈指數(shù)級增長，因此制作一些相互連接的較小芯片是更具成本效益的解決方案,。MCM-GPU 封裝方法解決了這個問題,，因?yàn)樗B接多個芯片，從而提供巨大的性能提升作為回報,。

　　芯片設(shè)計(jì)不限于二維縮放,，而這正是英偉達(dá)今天所獲得的專利。Nvidia 提出了“使用擴(kuò)展 TSV 增強(qiáng)功率傳輸?shù)拿鎸γ鎑ie”,，提出了半導(dǎo)體die的 3D 堆疊,，并特別說明了使用超長硅通孔 （TSV） 增強(qiáng)功率傳輸。

　　這種設(shè)置的工作方式是首先使用芯片表面上的探針墊測試基礎(chǔ)芯片,。之后,，在第一個die的表面上形成界面層，覆蓋在已經(jīng)存在的探針焊盤上,。最后,，取出第二個die并將其安裝在界面層上，將die間接口的焊盤連接到其他die上的互補(bǔ)連接,。這創(chuàng)建了裸片的面對面安裝,，3D 芯片誕生了。

　　Nvidia 的專利專注于使用超長 TSV 增強(qiáng)電力傳輸,。當(dāng)像這樣將芯片堆疊在一起時,，您可以連接從邏輯（處理核心）到內(nèi)存的任何東西。通常,，連接內(nèi)存不需要太多電力,，因此提及增強(qiáng)的電力傳輸使我們得出結(jié)論，Nvidia 計(jì)劃執(zhí)行處理內(nèi)核的堆疊,，為 3D 處理器創(chuàng)建面向計(jì)算的方法,。

　　當(dāng)然，申請專利并不意味著實(shí)際產(chǎn)品必須使用專利技術(shù),。公司經(jīng)常為發(fā)明申請專利以防止他人這樣做,，或者只是作為未來產(chǎn)品的占位符。無論哪種情況,，我們都已經(jīng)知道 MCM-GPU 方法即將到來,，像 Hopper 這樣的一些下一代 GPU 架構(gòu)可以利用 3D 芯片堆疊的優(yōu)勢來獲得競爭優(yōu)勢。