AMD UDNA 多晶片遊戲 GPU 即將問世：GCD / MCD 架構設計與智慧交換技術有望解決延遲瓶頸

RDNA 後繼架構 UDNA 傳導入多晶片設計，顯卡進入新世代

AMD 近年來在 AI 加速卡與資料中心產品中已成功導入多晶片（Multi-Chiplet Module，MCM）設計，現在該技術也可能進入消費級遊戲 GPU 市場。根據最新專利與產業消息顯示，AMD 將採用智慧交換技術與共享快取記憶體機制，以解決 MCM 架構在遊戲場景中面臨的延遲挑戰，最快可能會隨 UDNA 架構問世。

MCM 架構對遊戲 GPU 而言最大挑戰是延遲，特別是當資料需在多個晶片間來回交換時，會嚴重影響幀率與反應時間。針對此問題，AMD 的新專利引入「智慧交換器（Smart Switch）」，可在奈秒等級內判斷資料請求是否需搬移任務或複製資料，以最短路徑連接運算核心與記憶體控制器，類似精簡版的 Infinity Fabric 架構。

這項技術將 CPU 架構上的部分概念套用至 GPU，實現 GCD（Graphics Compute Die）間的快取共享與 DRAM 堆疊，形塑出與 AI 加速器類似的資料通路管理方式。

根據專利細節，未來多晶片 GPU 將具備以下特點：

• 每個 GCD 擁有獨立的 L1 與 L2 快取
• 一層額外的共享 L3 快取或堆疊 SRAM，做為 chiplet 間的暫存站
• 可選擇性堆疊 DRAM 模組，彌補無法使用 HBM 的限制

這類配置與 AMD 在 CPU 上導入 3D V-Cache 技術如出一轍，預期能顯著減少對外部顯示記憶體的存取需求，進一步改善延遲與功耗。

AMD 目前已有多項基礎架構可支援此轉型，包括：

• TSMC InFO-RDL 封裝技術
• 針對 chiplet 設計最佳化的 Infinity Fabric
• UDNA 架構將整合遊戲與 AI 核心，統一驅動與開發環境
• 驅動與編譯器可跨架構共用，降低軟體成本

儘管 RDNA 3 曾因 chiplet 延遲問題受批評，但 AMD 顯然已著手解決這些問題，準備將其成功經驗從 AI 領域擴展至遊戲市場。多晶片架構將為 GPU 帶來更高可擴展性與能效比，有望成為下一波顯示卡演進的關鍵技術。

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