CPU上堆内存，AMD会把电脑当成手机玩吗？

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

对于自己组装过电脑的用户来说，对于电脑的零件如数家珍。CPU是CPU，主板是主板，内存是内存，显卡是显卡。每个元件都是一块电路板或者芯片。

但是，日前在ISSCC 2023国际固态电路大会上，AMD提出了新玩法。

在CPU处理器内部，直接堆叠DRAM内存，而且是多层堆叠。堆叠的方式多种多样，有一种是是CPU计算模块、DRAM内存模块，并排封装在硅中介层上，通过中介层通信。

还有一种方式就是在计算模块上方直接堆叠内存模块，通过上下线路直连通信，有点像手机SoC。

AMD表示，这种设计可以让计算核心以更短的距离、更高的带宽、更低的延迟访问内存，而且能大大降低功耗，通过硅中介层的2.5D封装可以做到独立内存功耗的30％左右，而垂直互联网的3D混合封装更是仅有传统的1/6。

只要堆叠内存容量足够大，主板上也就不需要DIMM插槽了。这听上去很像我们的手机。

未来的PC会变成手机的样子吗？我们来分析一下。

一、集成化从游戏机开始

我们熟悉的电脑结构，其实历史很久远。

最早的PC/AT是IBM在上个世纪80年代，为了和苹果电脑竞争拿出来的标准，之后有了ATX标准，我们熟悉的电脑主板上插CPU，插板卡都是最早AT标准的产物。之后很长时间，电脑都是这个结构。

大约在2000年前后，随着技术的发展有了3D显卡的普及。与2D显示芯片不同，3D显卡的图形能力强大，有比较大的功耗，也需要比较大的显存。显卡与CPU之间的通讯量也大大增加。甚至发展出高速的AGP接口来解决通信带宽问题。

在这种情况下，游戏机给了电脑新的思路。因为游戏机没有那么大的空间插板卡，所有游戏机往往把CPU和GPU集成到一起，共用内存。

到了Xbox360的后期产品，这种融合基本已经完成了，PS4之后，都是单芯片集成CPU、GPU和内存控制器，总线控制器等一系列东西。

PC的进化要慢一点，一开始是在北桥芯片中集成显卡，后来一步步把北桥和GPU都集成到CPU之中。

二、智能手机的转移

大约在2007年后，iPhone带来了新一轮智能手机的革命和普及，由于手机的续航受到电池限制，节能降低功耗是手机芯片的首要任务。

所以，手机SOC的集成度一开始就很高，很早手机芯片就把内存堆叠到处理器上面，减少电路板面积。缩短通信距离，降低功耗。

这种做法也被苹果拿到电脑上面，随着苹果推出M1芯片，直接把手机芯片当作电脑芯片用，内存显存合一的统一内存架构。

即使这种集成，相比传统的架构也展示出巨大的功耗优势。因为集成化减少了通信所需的功耗。

而此时，芯片的封装技术也有了发展，2.5D封装，3D封装，小芯片chiplet都进入实用阶段。

这个时候，集成化趋势变得明显，AMD用chiplet技术，把控制芯片和CPU核心分开，然后封装在一起，降低制造成本，因为小芯片良率更高，虽然通信有性能损失但是更便宜。

nVIDIA和AMD在计算卡都把高速储存与计算核心集成，以求得更低的延迟和更快速度，更小的功耗。而集成的内存容量已经动辄128G，远超普通PC的内存容量。

就是说，在技术上，PC手机化已经不是问题。

三、未来的PC会变成什么样子？

从需求看，PC的硬件早就性能过剩，对于扩展性的要求越来越低。

这意味着未来的PC配置是可以固定化的，入门机型用比较少的CPU核心，少量的GPU核心，集成够用的内存，做成一块芯片。

中端机型，用两块集成芯片，封装在一起，达到两倍的效果，高端机型用四块芯片封装在一起，达到四倍的效果。

芯片直接用高速互联技术降低延迟和性能损失，从而达到降低成本的效果。

因为没有了CPU、GPU、内存之间的通信浪费，单块芯片的功耗会很低，PC功耗达到手机水平完全正常。而高端PC也不过比四台手机高一点（四块芯片之间有通信延迟和功耗损耗）

这样，高性能PC的外形会大大缩小，笔记本电脑的续航会大幅度提升。出现智能手机大小的PC完全可能。

AMD同时有顶级的CPU和GPU技术，在MI300计算卡上已经做过尝试，会最容易制造出这种产品。

英特尔的GPU还不成熟，会比AMD晚点，而nVIDIA只有ARM核心可用，未来会面对挑战。它可能放弃这块市场，而专注于更高利润的AI。

PC时代的新洗牌已经悄悄开始

特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.