TSARLET, un procesador MIPS formado por 6 chiplets y 96 núcleos apilados en 3D

El diseño basado en chiplets ha llegado para quedarse, modelos como los nuevos procesadores AMD Ryzen basados en arquitectura Zen 2 y a implementan un diseño que permite combinar distintos chips en una única plataforma combinando, además, procesos de fabricación. El ultimo procesador en llegar al mercado con esta tecnología se llama TSARLET y está creado por investigadores del CEA-Leti, en concreto, se trata de un SoC de 96 núcleos con arquitectura MIPS formado, a su vez, por 6 chiplets que integran los núcleos apilados verticalmente en 3D.

Cada uno de sus 6 chiplets cuenta con 16 núcleos MIPS apilados verticalmente, formando así el total de 96 núcleos. Cada uno de estos chiplets está fabricado a 28 nanómetros, sin embargo, la base sobre la que se sustentan y alberga el resto de componentes está fabricada a 65 nanómetros gracias, precisamente a las bondades de esta tecnología de fabricación por módulos. Cada uno de los chiplets tiene un área de 22 m² y están colocados sobre la base de 200 mm².

Pasando a los detalles de cada chiplet, cada uno, como decíamos cuenta con 16 núcleos, estos núcleos se dividen en cuatro grupos o "clústers" de 4 núcleos cada uno. Esos núcleos son MIPOS32v1 con 16 KB de caché L1 para cada uno y 256 KiB de caché L2 compartidos por cada grupo de 4. La caché de nivel 3 tiene cuatro módulos de 1 MiB.

La comunicación entre chiplets se realiza a través de un interposer denominado 3D-Plug, una tecnología que permite comunicar a todos los chiplets entre sí.

El TSARLET es capaz de funcionar a 130 MHz con un voltaje de 0,5v y subir hasta 1,15 GHz si subimos el voltaje a 1,1 V. A esta velocidad tenemos 220 gigaOPS con una eficiencia de 9,6 GOPS/W.

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