Nvidia использует конкурентов для будущего суперчипа

Nvidia и AMD оказались в неожиданном технологическом тандеме: части "железа" AMD используются для разработки самого быстрого графического процессора Nvidia – Rubin. Эта задача реализуется с помощью специализированного инструмента динамического анализа энергопотребления (Dynamic Power Analysis, DPA), который создала компания Cadence Design Systems. Программа помогает анализировать огромные схемы чипов, например Rubin, в котором более 40 миллиардов логических элементов (эти «ворота» отвечают за обработку информации и построение вычислений внутри микросхемы).

Согласно eeNews Europe, DPA работает на эмуляторе Palladium Z3. Это устройство позволяет в течение нескольких часов с высокой точностью понять, где и как расходуется электричество при работе чипа — даже если анализируемый промежуток – миллиарды тактов, а нагрузка постоянно меняется. Особенно это ценно при создании искусственного интеллекта и специализированных ускорителей, где разные фрагменты кремния нагружаются неравномерно.

Такие исследования становятся все важнее. Микросхемы становятся больше, их энергопотребление растет. Один Rubin может потреблять до 700 ватт (примерно как весь настольный ПК), а если соединить несколько таких чипов — выходит до 3,6 киловатта. Ранние симуляции позволяют корректно просчитать размеры внутренних сетей, увидеть потенциальные «узкие места» и исправить их до этапа массового производства.

eeNews сообщает, что Rubin потребовал доработки («respin»). Первый опытный образец был отправлен в производство компании TSMC по 3-нанометровому техпроцессу, но Nvidia хочет увеличить производительность в преддверии борьбы с новым чипом AMD MI450. Поэтому возможна задержка — первые реальные чипы Rubin появятся не раньше 2026 года, хотя отгрузки к концу года все равно ожидаются.

Cadence DPA станет ключевым инструментом, утверждает источник. Эмулятор Palladium Z3 способен анализировать проекты с 48 миллиардами элементов: это позволяет получать детальные оценки пикового и среднего потребления энергии на уровне всего чипа. Это помогает разработчикам находить компромисс между мощностью и эффективностью, а также избегать дорогостоящих задержек, если чип окажется слишком «голодным» или, наоборот, слишком громоздким.

Платформа Palladium Z3 использует внутренние блоки Nvidia BlueField и сеть Quantum Infiniband для подключения к системе прототипирования Protium X3 на базе FPGA (программируемых логических матриц) от AMD. Эти FPGA позволяют запускать подробные схемы чипа еще до появления реальных чипов, чтобы программисты могли сразу тестировать работу ПО. Таким образом, для создания Rubin используются и серверные технологии Nvidia, и аппаратная база AMD.

Впервые приложение DPA было предложено Cadence еще в 2016-м, но только с ростом сложности чипов для искусственного интеллекта такие инструменты стали необходимостью. Благодаря текущим платформам Rubin, управлять энергопотреблением получится на уровне, который раньше казался фантастикой. Разработанные здесь методы в будущем проникнут и в обычные потребительские продукты, когда технологии дозреют.