Czym jest Infinity Fabric?
Jak to zwykle bywa z życiem, przeszłość jest nieodzownym elementem do zrozumienia i tym razem nie jest inaczej. Żeby pojąć potencjał leżący w Infinity Architecture i zmiany oraz ulepszenia, które wprowadziło AMD, aby ją osiągnąć, należy cofnąć się do premiery pierwszych procesorów Ryzen. Właśnie tak. Już wtedy architektura Zen otrzymała swoje opatentowane połączenia “Infinity Fabric” i tak też te dziś zbliżają się już do swojego pięciolecia.
Czytaj też: AMD pokazało przyszłość kart graficznych i procesorów. Szczegóły Instinct MI200 i Zen 4
Wtedy jednak nie mówiono o niej zbyt dużo, bo dotyczyła połączeń między chipletami w procesorach klasy korporacyjnej oraz samymi procesorami w serwerach wieloprocesorowych. Z czasem jednak i my, zwyczajny konsumenci, doczekaliśmy się CPU, które łączyły w jednym pakiecie różne krzemowe rdzenie (chiplety) o odmiennych funkcjach. Miało to miejsce wraz z premierą procesorów Ryzen trzeciej generacji, czyli na bazie Zen 2, które dowiodły, że układy MCM mają sens nie tylko pod kątem wydajności, ale też opłacalności.
Jednak łączenie ze sobą kilku matryc w jednym procesorze do najłatwiejszych nie należy. Wymaga to przede wszystkim zapewnienia odpowiednio wydajnego połączenia między nimi, aby wyeliminować jakiekolwiek wąskie gardła na poziomie samego transferu. AMD rozwiązało ten problem właśnie z wykorzystaniem Infinity Fabric, które umożliwiało połączenie wszystkich wewnętrznych komponentów procesora (rdzeni, zintegrowanego procesora graficznego, kontrolera pamięci i USB, pokładu pamięci podręcznej) w jedną wielką i szalenie wydajną sieć.
W skrócie więc Infinity Fabric to marketingowe określenie AMD na system wydajnych połączeń (specjalistycznych magistral) w wewnętrznej strukturze procesorów i kart graficznych… ale od dłuższego czasu już nie tylko.
Infinity Architecture, czyli co AMD zrobił z Infinity Fabric w drugiej generacji
Obecnie może się nam wydawać, że Infinity Fabric i Infinity Architecture, to to samo, ale jeden rzut oka na grafikę od AMD jasno wskazuje, że wprowadza to nieco w błąd.
Czytaj też: Analizujemy chipset Intel Z690. Co mają do zaoferowania nowe płyty główne Intela?
Nie bez powodu w drugiej generacji nazwa uległa zmianie. Jak widać na schemacie. Pierwsza generacja łączyła poprzez Infinity Fabric wyłącznie procesory centralne, a te komunikowały się z kartami graficznymi już poprzez tradycyjną magistralę PCIe 3.0. W drugiej generacji pojawiło się określenie “architektury” i nic w tym dziwnego, bo pomijając przejście na PCIe 4.0, połączenie Infinity Fabric sprzęgło ze sobą również same karty graficzne ze sobą w formie magistrali pierścienia. Tą najnowszą, czyli trzecią, zostawimy sobie na później, ale w jej przypadku miano architektury nabiera jeszcze więcej sensu, bo wprowadza Infinity Fabric dosłownie wszędzie.
Mam nadzieję, że postawienie sprawy w ten sposób mniej więcej wyjaśnia, dlaczego z czasem wewnętrzne połączenia Infinity Fabric stały się “architekturą”. Najlepiej zrozumieć to tak, że Infinity Fabric ciągle jest z nami, czy to w pierwszej, drugiej, czy trzeciej generacji, ale kiedy do gry wchodzi zarezerwowane dla rynku profesjonalnego połączenie CPU-CPU-GPU-GPU, to wtedy ze skromnych połączeń wewnętrznych robi się cała “architektura połączeń”. To coś, o czym AMD marzy od kilkunastu lat.
Pamiętacie dumne hasło “The Future is Fusion”, które głosiło AMD w ramach kampanii marketingowej już w 2008 roku? Już wtedy firma chciała zapewnić spójną magistralę komunikacyjną do połączeń i współdzielenia zasobów między CPU i GPU. Nie bez powodu, bo pozwala to zwiększyć wydajność przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii oraz opóźnień. Jak? Odpowiedź jest prosta – proces przenoszenia danych jest kosztowny nie tylko pod kątem wydajności (procesory muszą czekać na dane do obliczeń), ale też zużytej energii i tym samym emitowanego ciepła. Z podobnego założenia wychodzą podstawy AMD Infinity Cache w kartach graficznych.
Czytaj też: Chłodzenia LGA1700. Wszystko, co musicie wiedzieć o coolerach dla procesorów Alder Lake-S
Dlatego też Infinity Architecture została zaprojektowana po to, aby maksymalnie ograniczyć ruch danych między pamięciami (VRAM, RAM, czy cache). Dzięki niej każdy element systemu “wie”, gdzie dokładnie leżą informacje i może uzyskać do nich bezpośredni dostęp. Co najważniejsze, trudno obecnie o odpowiednik dla tego rozwiązania AMD. Infinity Architecture łączy w sobie nie jedną, a kilka technologii połączeń wykorzystywanych w najnowszych produktach AMD, a ich kulminacją jest właśnie połączenie na poziomie CPU i GPU.
Trzecia generacja Infinity Archtecture
W trzeciej już generacji swojej technologii AMD osiągnęło to, co chciało od zawsze. Porzuciło interfejs PCIe 4.0 na rzecz wszechobecnych połączeń Infinity Fabric między procesorami oraz procesorami graficznymi, które z kolei łączą się ze sobą (do 8) nawzajem w topologii rozbudowanej sieci. Znacząco obniżyło to opóźnienia i zwiększyło wydajność względem rozwiązań na bazie PCIe.
Dodatkowo firma postarał się o zwiększenie ogólnej wydajności samych połączeń i teraz najnowsze wydanie Infinity Fabric obejmuje dwukierunkowe połączenia 400 GB/s między dwoma procesorami graficznymi znajdującymi się w MI250X. Gdyby tego było mało, same karty graficzne mogą komunikować się ze sobą poprzez łącza o przepustowości 100 GB/s.
Czytaj też: Test Arctics 7P+ Wireless. Ten zestaw słuchawkowy, to bezprzewodowa potęga
Otwiera to zupełnie nową erę dla rynku HPC, bo oczywiście my, zwyczajni konsumenci, nie będziemy mieli okazji łączyć do 2 procesorów EPYC i 8 akceleratorów graficznych. Pozostaje więc nam interesować się zegarami FCLK, UCLK i MCLK oraz potencjalnym sposobem na zwiększenie wydajności własnego komputera przy manipulowaniu tym pierwszym w BIOS na płytach głównych X570.