Nvidia探索将多GPU封装到一块：轻松打破旧架构极限
http://www.cnbeta.com/articles/tech/628297.htm
商业计算、可选研究、以及4K多屏游戏等需求，不断推升著对现代GPU的性能需求。根据
一份近期的研究报告，Nvidia认为正在迅速接近当前GPU架构模型的极限，因此需要寻找
新的方法去攻坚。当前这个想法仍处于模拟阶段，但文中提到的“多芯片模块GPU”（
MCM-GPU）的概念，有望最终将多颗GPU模块整合到一处。
在意识到Nvidia 将很快难以通过当前架构榨取GPU 性能之后，亚利桑那州立大学、英伟
达、德州大学奥斯汀分校、以及巴塞罗那超算中心携手展开了研究。
此前，厂商还可以通过在每次制程迭代时堆积更多的流处理器来提升GPU 性能。但遗憾的
是，在单一模块中塞入更多晶体管的方法，已经变得越来越困难。
以Nvidia V100 GPU 为例，其已经需要代工厂商（台积电）将制程推到12nm 的极限。此
外，制造规模越来越大的模块，其成本和相关问题也不可忽视（比如因制造错误遇到的数
量减少）。
虽然Nvidia 可以通过将多颗GPU 装在一块PCB 上的方式来提升显卡性能（比如Tesla
K10 和K80），但当前仍有一些未能解决的问题—— 比如跨多GPU 的任务分配就需要编程
来提升硬件效率。
于是研究人员们另辟蹊径，决定在封装技术上寻找新方法，让Nvidia 可以将多个GPU 模
块（GPMs）封装到一块。这些GPMs 比当代GPU 要小一些，制造起来也更容易和便宜。
尽管人们对其性能仍有疑问，但研究人员声称近期基板技术的发展（PDF）已经能够帮助
其部署一种快速、强健的模块通信互联架构。从理论上来讲，其带宽可达数TB/s 。
在Nvidia 内部GPU 模拟中，研究团队将MCM-GPU 堆到了256 组SMs，而Pascal 架构仅为
56 组SMs 。然后团队基于当前架构进行了预测，结果显示MCM-GPU 可提速45.5% 。
此外，在同一板子上进行的多GPU性能对比表明，MCM-GPU有26.8%的领先优势。最后，有
消息称AMD公司也有类似的点子（基于Navi GPU）。