GPU는 모놀리식입니다. 제조업체는 전체 GPU를 하나의 큰 칩으로 만듭니다. 더 작은 트랜지스터를 만드는 것이 점점 더 어려워지고 있으므로 거대한 GPU 칩의 시대가 곧 끝날 수 있습니다. 대신, 미래는 MCM(Multi-Chip Module)과 함께 할 수 있습니다.
MCM GPU란 무엇입니까?
MCM GPU의 개념은 간단합니다. 모든 처리 요소를 포함하는 하나의 큰 GPU 칩 대신에 “패브릭”이라고도 하는 초고대역폭 연결 시스템을 사용하여 서로 연결된 여러 개의 작은 GPU 장치가 있습니다. 이를 통해 모듈은 마치 모놀리식 GPU의 일부인 것처럼 서로 통신할 수 있습니다.
더 작은 GPU 모듈을 만들어 함께 묶는 것이 모놀리식 접근 방식보다 유리합니다. 처음에는 결함이 전체 GPU가 아닌 하나의 모듈만 망칠 것이기 때문에 모든 실리콘 웨이퍼에서 더 나은 수율을 얻을 것으로 예상할 수 있습니다. 이것은 더 저렴한 GPU로 이어질 수 있고 성능 확장을 훨씬 쉽게 만들 수 있습니다. 더 빠른 그래픽 카드를 원하면 모듈을 더 추가하기만 하면 됩니다!
SLI와 Crossfire를 기억하는 사람이 있습니까?
부스트를 위해 여러 개의 칩을 사용한다는 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. 가장 빠른 게임용 PC가 서로 연결된 여러 개의 그래픽 카드를 사용하던 때를 기억할 수 있습니다. NVIDIA의 솔루션은 SLI(Scalable Link Interface)로 알려져 있었고 AMD에는 Crossfire가 있었습니다.
성능 확장은 결코 완벽하지 않았으며 두 번째 카드는 평균적으로 성능의 50-70%를 추가했습니다. 주요 문제는 두 개 이상의 GPU 간에 렌더링 로드를 분할하는 방법을 찾는 것이었습니다. 이것은 복잡한 작업이며 SLI와 Crossfire 모두 대역폭이 제한되어 있습니다.
또한 이 접근 방식으로 인해 다양한 그래픽 결함과 성능 문제가 발생했습니다. SLI의 전성기에는 마이크로 스터터가 만연했습니다. 요즘에는 소비자 GPU에서 이 기능을 찾을 수 없으며 게임에서 렌더 파이프라인이 작동하는 방식 덕분에 SLI는 더 이상 실현 가능하지 않습니다. RTX 3090과 같은 최고급 카드에는 여러 카드를 함께 연결할 수 있는 NVLink가 있지만 실시간 렌더링이 아닌 특수한 GPGPU 작업 부하를 위한 것입니다.
MCM GPU는 게임이나 그래픽 소프트웨어와 같은 소프트웨어에 단일 모놀리식 GPU로 제공됩니다. 모든 로드 밸런싱 및 조정은 하드웨어 수준에서 처리되므로 SLI의 나쁜 옛날이 다시 돌아오지 않아야 합니다.
그것은 이미 CPU에 발생했습니다
MCM이라는 개념이 친숙하게 들린다면 이러한 유형의 기술이 이미 CPU에서 일반적이기 때문입니다. 특히 AMD는 CPU가 “인피니티 패브릭”으로 연결된 여러 모듈로 구성된 선구적인 “칩렛” 설계로 유명합니다. 인텔은 2016년부터 칩렛 기반 제품도 만들고 있습니다.
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Apple Silicon에는 MCM GPU가 있습니까?
최신 Apple Silicon 칩에는 여러 개의 독립적인 GPU가 포함되어 있으므로 MCM GPU 기술의 예로 생각하는 것이 잘못된 것은 아닙니다. 고대역폭 인터커넥트를 통해 문자 그대로 두 개의 M1 Max 칩을 접착한 Apple M1 Ultra를 생각해 보십시오. Ultra에는 2개의 M1 Max GPU가 포함되어 있지만 Mac에서 실행되는 모든 소프트웨어에 단일 GPU를 제공합니다.
여러 SoC(System on Chip) 모듈을 함께 접착하여 더 크고 더 나은 칩을 만드는 이러한 접근 방식은 Apple에 매우 효과적인 것으로 입증되었습니다!
MCM 기술이 우리를 기다리고 있습니다.
이 글을 쓰는 시점에서 차세대 GPU는 AMD의 RDNA 3과 NVIDIA의 RTX 40 시리즈입니다. 누출과 소문은 RDNA 3이 MCM GPU가 될 가능성이 높음을 나타내며 NVIDIA의 미래 GPU에 대해서도 같은 소문이 있습니다.
이는 수율이 향상되어 플래그십 카드 또는 고급형 카드의 가격이 하락함에 따라 잠재적인 가격 하락과 함께 GPU 성능의 주요 도약의 정점에 있을 수 있음을 의미합니다.
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