Alles Super bei Intels Ponte Vecchio – Supercomputer-GPU mit Super-Leistungsaufnahme braucht einen Super Kühler | Exklusiv

Intel hatte vor nicht allzu langer Zeit einen der weltweit größten Chips vorgestellt und das Bild, das sich nach allen bisherigen Veröffentlichungen ergibt, ist durchaus überwältigend. Intels Xe HPC 2-Tile (PVC) GPU verwendet hierfür eine Mischung aus Intels 7 nm, Intels 10 nm ESF und TSMCs 7 nm (bzw. 5nm) Prozesstechnologie, die im Foveros-3D-Packaging zusammengeführt wird. Das von Intels Chefarchitekten Raja Koduri gezeigte Intel Xe HPC 2-Tile-Paket (was so ziemlich der Ponte Vecchio GPU in ihrem frühen Stadium entspricht) ist mit Sicherheit ein absolutes Wunderwerk in Bezug auf die verwendete Technologie. Allerdings werden auch Unmengen an elektrischer Energie in Wärme umgewandelt, doch dazu gleich mehr.

Fassen wir kurz noch einmal ztusammen, was wir schon kennen. Die Grafik oben zeigt EMIB im Einsatz zusammen mit Foveros 3D-Packaging. Man erkennt auch die versprochene Mix-and-Match-Philosophie mit Teilen von TSMC und neuen Features wie z.B. Rambo Cache (Danke auch an Usman Pirzada für die ganzen Details). Da dieses Package auf Intels 3D-Foveros Technologie setzt, ist hier noch vieles verdeckt und verborgen und solange man kein detailliertes 3D-Diagramm mit den einzelnen Schichten erhält, lässt sich die Komplexizität das Packagages nur erahnen. Genauso, wie auch die enorme Leistungsaufnahme.

Doch wie kühlt man so ein Monster?

Um dieser Frage nachzugehen, habe ich mir noch ein paar Exklusive Informationen besorgt. Ponte Vecchio ist als OAM Modul ausgeführt. Die OCP Accelerator Module (OAM) Spezifikation definiert hierbei einen Open-Hardware Compute Accelerator Module Formfaktor und seine Interconnects. Das Ganze lässt sich natürlich nur noch mit Wasser sinnvoll kühlen, denn man spricht von bis zu 600 Watt pro Modul (oder auch etwas mehr). 

Die exklusiven Konstruklionszeichnung unten veranschaulicht noch einmal die gewaltige Größe des Packages und die exakten Abmessungen des Mounting-Kits, von denen man auch auf das Package selbst schließen kann.

Die nächste Grafik zeigt die Zuammensetzung aus Bottom-Plate (unten), dem PCB des OAM Moduls (Mitte) und der Abdeckung (Top-Plate, oben). Mann sieht auch sehr deutlich die nötigen Leave-Out-Areas für die aktiven und passiven Bauelemente des OAM und die Aussparung für die Cold-Plate auf der GPU.

Abschließend habe ich jetzt noch die komplette Zusammensetzung einer solchen Einheit einschließlich der Cold-Plate und der Retention-Plate als Topping.

Wann genau das Ganze dann wirklich einmal laufen wird, bleibt noch zu klären. Hier steht Raja Koduri als Chefarchitekt mittlerweile ein wenig unter Zugzwang und Erfolgsdruck. Lassen wir uns also überraschen, der Part mit der Kühlung aus den Intel-Unterlagen sieht zumindest sehr plausibel aus.