En los últimos años hemos visto cómo se ha frenado la reducción del tamaño de fabricación en los chips que se utilizan en procesadores o tarjetas gráficas. Tanto es así, que Intel va a utilizar por tercera vez consecutiva el proceso de 14 nanómetros en lugar de dar el salto a los 10 nanómetros este año. NVIDIA podría tener una solución a esto.

Los nanómetros: enemigo y aliado de la industria

Y es que, si no puedes reducir el tamaño de un chip, puedes utilizar varios chips en el mismo tamaño de tarjeta gráfica. Las soluciones con varios procesadores se utilizan mucho en servidores, con placas base con sockets para incorporar varios procesadores en un mismo PC. En el campo de las tarjetas gráficas también se pueden utilizar dos o más tarjetas gráficas a la vez si la placa base lo acepta.

Ahora, NVIDIA está trabajando con ingenieros de la Universidad Estatal de Arizona, de la Universidad de Texas y del Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona para crear un módulo de GPU con varios chips, llamado Multi-Chip-Module (MCM). De esta investigación ha sido publicado un estudio que tiene como objetivo aumentar el rendimiento de las tarjetas gráficas sin tener que reducir el tamaño del proceso de fabricación.

En este estudio, NVIDIA comenta las dificultades que la industria está teniendo para reducir el tamaño de los transistores, obligando a utilizar el mismo tamaño, pero optimizando su rendimiento y consumo para lanzar nuevos productos.

En procesadores esto ya lleva ocurriendo unos años, mientras que el aumento de rendimiento en las tarjetas gráficas sí que ha ido aumentando a la velocidad esperada por parte de NVIDIA, aunque aseguran que en algún momento le ocurrirá lo mismo que a los procesadores. Recordamos que Maxwell utilizaba un tamaño de fabricación de 28 nanómetros, mientras que Pascal usa 16 nm. De cara a Volta, se espera que el tamaño baje a los 12 nanómetros.

NVIDIA podría lanzar tarjetas gráficas de varios chips en unos años

Por ello, la idea de NVIDIA es sencilla: que haya varias GPU integradas en un único paquete usando tecnologías de señalización con un gran ancho de banda y una gran eficiencia energética. Para comparar si la mejora de rendimiento merecía la pena, los científicos utilizaron el simulador que usa NVIDIA para sus diseños, y realizaron comparaciones equivalentes con soluciones de varias tarjetas gráficas en SLI.

Con estos chips, se consigue aumentar el número de Stream Multiprocessors (SM), y muchas aplicaciones dependientes de GPU escalan muy bien cuando éstos aumentan. Una tarjeta gráfica con varios chips y 256 SM rinde un 26,6% mejor que una solución de tarjetas gráficas en SLI con el mismo nivel Stream Processors, y se queda a sólo un 10% del equivalente a una tarjeta gráfica de un único chip de 256 Stream Processors, la cual no se puede fabricar todavía con la tecnología actual.

Aunque este de varios chips sea perfectamente fabricable en la actualidad, todavía quedarán unos tres o cuatro años para ver una solución de este tipo, la cual tendrá probablemente un precio desorbitado para consumidores, quedando relegado a entusiastas.