为什么下一代 GPU 不约而同采用多芯片封装

MCM（Multi-Chip-Module，多芯片模块）对于 GPU 来说并非新鲜事情，以目前 AMD、NVIDIA 为例，它们面向服务器的 GPU 架构 CNDA 2 和 GA100 都采用了片上集成 HBM2 内存的形式，目的是提供高内存带宽以及减少电路板面积。

不过我们这里说的 MCM 要比这个更复杂：是将多枚 GPU 芯片同时封装在同一个芯片基片上，这样的封装形式之前最为轰动的莫过于 IBM 当年的 Power5：

这么多芯片当时都给人一种密集恐惧症的样子了。

GPU 这边则是从今年开始会正式进入 MCM GPU 元年，根据之前的报道，AMD 的 MI200 将会是单芯片集成两组 CDNA 2 GPU 模块，实现比 MI100 快一倍的性能。

而 NVIDIA 这边其实也是一早就放出要做 MCM GPU 的说法，SC10（2010 超算技术峰会）上就提出了为实现 EFLOPS 级别超算梯队（echelon）架构就是典型的 MCM GPU：

英伟达代号梯队的 GPU 系统架构

2019 年，互联网传出了英伟达将会推出基于 Hopper 的 GPU 架构，其架构图就是典型的 MCM 封装 GPU：

Intel 这是在上周发布了 XeHPC MCM GPU，这是首次有 MCM GPU 直接摆上了台面：

至此，英伟达、AMD、英特尔的下一代 GPU 或者至少说下一代服务器 GPU 都会有 MCM 版本，这是为何呢？

原因主要是一点：经济性。

和一片集成多枚小 GPU 组成的 MCM GPU 相比，设计、生产一枚同等性能级别的 GPU 风险要高许多。

虽然大 GPU 可以节省部分硬件图形功能或者说理论上提供更强大的计算性能，但是由于功率墙的原因，大芯片的实际性能不见得比 MCM GPU 更好，而成本却要远高于 MCM GPU，可供客户的选择也可能较少，为了分拣、封装大芯片 GPU 也要耗费额外的时间。

由此可见，随着半导体制程日益临近最终物理限制以及难以逾越的功率墙，人们需要更实用的产品，多芯片而不是大芯片成为更灵活的产品方案，作为消费者或者说用户来说，这其实是好事。