AMD-Patent zeigt potenzielle CPU mit integriertem FPGA

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AMD hat mit seinen gut aufgenommenen und leistungsstarken Zen 2- und Zen 3-basierten Prozessoren Wunder in der CPU-Branche vollbracht. Jetzt scheint AMD die Leistung nicht nur durch schnellere Kerne, sondern auch durch die Verwendung von FPGAs verbessern zu wollen. Erst vor wenigen Tagen hat AMD ein Patent für die Integration von FPGAs in eine CPU angemeldet, mit dem der Prozessor benutzerdefinierte Befehlssätze ausführen kann, um seine Funktionen zu erweitern. Nebenbei bemerkt, dieses Patent wurde nur wenige Monate nach der Übernahme von Xilinx durch AMD erteilt, einem Unternehmen, das sich der Herstellung von FPGAs widmet.
FPGAs oder Field Programmable Gate Arrays sind einfache, aber leistungsstarke Geräte, mit denen bestimmte Befehlssätze sehr schnell ausgeführt werden können. Dies unterscheidet sich von einem Standard-x86-CPU-Kern, der für die Ausführung einer nahezu unendlichen Vielzahl von Befehlssequenzen ausgelegt ist, wenn auch manchmal langsam. Wenn eine bestimmte Aufgabe (Grafik, Physik, Verschlüsselung usw.) regelmäßig verwendet wird, kann es hilfreich sein, eine benutzerdefinierte Anweisung auf einem FPGA zu erstellen, die den Code viel schneller verarbeitet. Außerdem sind FPGAs nicht auf einen einzelnen Befehlssatz beschränkt. Sie können neu programmiert werden, um bei Bedarf einen anderen Befehlssatz auszuführen.
Dies scheint das Ziel von AMD zu sein, und die Implementierung von AMD würde es der FPGA-Einheit ermöglichen, Register mit der CPU selbst zu teilen. Einfach ausgedrückt, ermöglicht dies der CPU, Anweisungen bei Bedarf sehr schnell auf die FPGA-Einheit zu verlagern. Wir wissen nicht, welche spezifischen Aufgaben AMD in Betracht zieht, aber vermutlich könnte alles, was derzeit dedizierte FPGAs verwendet, Unterstützung finden. Wir wissen auch nicht, wo sich dieses FPGA (oder diese FPGAs) befinden würde. Wenn es sich um ein Zen 2- oder Zen 3-basiertes Design handelt, könnte das FPGA auf einem eigenen separaten Chip (Chiplet) installiert werden, der über das Infinity Fabric verbunden ist. Alternativ könnte es direkt in das CPU-Chiplet integriert werden und einen Chip mit den Kernen teilen. Dies wäre hinsichtlich der Leistung das optimalste Setup, würde jedoch neue Rechenchiplets erfordern.
AMD hat noch keine neuen Prozessoren angekündigt, die eine FPGA-Einheit nutzen. Dennoch könnte diese Technologie in Zukunft sehr nützlich sein, um die Prozessorleistung zu verbessern, da es immer schwieriger wird, CPU-Architekturen zu verkleinern.
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