AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

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Ein aktuelles AMD-Patent beschreibt einen Kühler für Stapelspeicher. Für diesem will man sich beim Peltier-Effekt bedienen und das entsprechende Peltier-Element zwischen den einzelnen Schichten unterbringen. Die Einreichung an sich beschreibt unter anderem Integration und Wärmeabfuhr.

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AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Bin gespannt, was wir da alles von AMD sehen werden.

Denke, dass mit Zen 3 schon ein aktiver Inteposer Einzug halten könnte.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Es ist einfach phantastisch, was AMD in letzter Zeit raushaut.
Einfach klasse.
Jetzt nur noch schnelle, Energieeffiziente Grafikkarten, dann fliegt meine 3 Jahre alte GTX 1060 raus.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Hey, hat ja nur ~2 Monate gedauert bis die "News" bei PCGH ankommen

und nein, es handelt sich hier nicht um einen Kühler. Es geht lediglich darum die Hitze innerhalb des Stapels zu verteilen. Die Logikschicht benötigt unter normalen Umständen deutlich weniger Energie als der Speicher, mit der integrierten peltier-Schicht kann dann die Abwärem vom Speicher in die Logikschicht verladen werden - gekühlt werden muss der Speicher trotzdem, in dem Fall dann stärker von der Seite der Logik-Schicht aus, die aber normaler weise Richtung PCB schaut eben genau weil sie weniger abwärme produziert.

Es gibt ja auch Ansätze wie direkte vertikale Stromschienen die als Wärmeleiter dienen, oder auch Mikrokanäle ala Heatpipes.

Nicht nur brauchen die Kühler zusätzlichen Strom, auch erzeugen die Elemente ebenfalls Abwärme.

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Das ist ein und das selbe.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Casurin schrieb:

Die Logikschicht benötigt unter normalen Umständen deutlich weniger Energie als der Speicher

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Das kann man damit lösen, dass der Speicher Kontakt zum Kühler hat. Die Wärme, die die Logik-Schicht produziert, wird halt per Peltier an die Speicherschicht übertragen.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

bschicht86 schrieb:

Das kann man damit lösen, dass der Speicher Kontakt zum Kühler hat. Die Wärme, die die Logik-Schicht produziert, wird halt per Peltier an die Speicherschicht übertragen.

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uhm...... wait what?
Der Speicher HAT normalerweise Kontakt zum Kühler. Und wärme von der Kühleren Logikschicht in die heißere Daten-Schicht die man zu kühlen versucht leiten!?!?!?

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Was für eine tolle Erfindung. Zuerst erfindet man Stapelspeicher um Strom und Fläche zu sparen, dann baut man dort Peltiers ein und verballert das 3fache des ersparten Stroms für ineffiziente Kühlmethoden. Es fehlt nur noch ein Abwasserrohr um die Kondensfeuchtigkeit abzuführen. Ich bin nicht sehr optimistisch wenn ich mir das Anschaue.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Casurin schrieb:

uhm...... wait what?
Der peicher HAT normalerweise jkontakt zum Kühler. Und wärme von der Kühleren Logikschicht in die heißere Daten-Schicht die man zu kühlen versucht leiten!?!?!?

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Deine Angaben zu Logik = weniger Energie als Speicher. Wenn beide gleich gut gekühlt werden, mag das stimmen. Wenn aber der Speicher so gut gekühlt wird, dass er die Logikwärme auch mit aufnehmen kann, ist das doch kein Problem. Ansonsten hilft hierbei das aktive Peltier, das kann ja schliesslich unterschiedliche Temperaturen miteinander "verbinden".

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Glaube mich zu erinnern, dass es vor +- 15 Jahren mal so einen Versuch gab CPU-Kühler mit Peltier Element zu kühlen. Verschwand aber wieder schnell in der Versenkung.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Wobei mir nicht ganz klar ist, wie man das integrieren will. Denn was eine Seite kühler wird, wird die andere Seite des Peltierelements wärmer.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Das ist eine ganz hervorragende Idee.

Es stimmt, dass man mit einem Peltierelement Energie von einer Seite zur anderen transportieren kann. Dieser Vorgang verbraucht Strom. Am Ende muss man also die eigentliche Wärmeenergie plus die Energie, die der Transport verbrauchte, wieder wegkühlen.

Das mag dumm klingen, wenn man das Peltierelement in planer Form z.B. zwischen Die und Kühler setzt.
Da gibt es z.B. in Form von Flüssigmetall, Wärmeleitpaste und Graphitpads weitaus sinnvollere, passive Methoden.

Hat man jedoch ein komplexes 3D-Gebilde aus Siliziumschaltkreisen, so kann es sein, dass man von bestimmten Hotspots die Wärme einfach nicht mehr an die gekühlte Oberfläche bekommt. Ich kann mir vorstellen, dass integrierte Heatpipes nach dem Modell des Peltierelements eine Wärmebrücke zwischen einzelnen Bereichen im Innern des Stapelspeichers und der Oberfläche bilden könnten, um den Wärmetransport dort aktiv zu verbessern, wo man mit Flüssigmetall usw. nicht weiter kommt.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Casurin schrieb:

Hey, hat ja nur ~2 Monate gedauert bis die "News" bei PCGH ankommen

und nein, es handelt sich hier nicht um einen Kühler. Es geht lediglich darum die Hitze innerhalb des Stapels zu verteilen. Die Logikschicht benötigt unter normalen Umständen deutlich weniger Energie als der Speicher, mit der integrierten peltier-Schicht kann dann die Abwärem vom Speicher in die Logikschicht verladen werden - gekühlt werden muss der Speicher trotzdem, in dem Fall dann stärker von der Seite der Logik-Schicht aus, die aber normaler weise Richtung PCB schaut eben genau weil sie weniger abwärme produziert.

Es gibt ja auch Ansätze wie direkte vertikale Stromschienen die als Wärmeleiter dienen, oder auch Mikrokanäle ala Heatpipes.


Das ist ein und das selbe.

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Ich geh davon aus, dass wohl genau das der Sinn des Ganzen ist. Wo und wann genau das dann sinnvoll ist, mus AMD ja selbst wissen, kann ja auch sein, dass so ein Patent garnicht zum Einsatz kommt.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

bschicht86 schrieb:

Deine Angaben zu Logik = weniger Energie als Speicher. Wenn beide gleich gut gekühlt werden, mag das stimmen. Wenn aber der Speicher so gut gekühlt wird, dass er die Logikwärme auch mit aufnehmen kann, ist das doch kein Problem. Ansonsten hilft hierbei das aktive Peltier, das kann ja schliesslich unterschiedliche Temperaturen miteinander "verbinden".

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Nein? Lern doch bitte nochmal Lesen. Der Sinn des ganzen ist den SPEICHER zu kühlen, NICHT die Logik da diese sowieso schon kühler läuft und damit keine Probleme macht. nochmal - was du da von dir gibst kommt de Aussage gleich das man doch lieber die wärme der VRMs in die CPU Leiten soll weil die CPU ja sowieso einen kühler hat

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Geht.
Man muß nur zwei Peltierelement der herkömmlichen Bauweise mit den beiden heißen Seiten an einen z.B. Wärmeleiter anlegen, so das darüber die entstehende Wärme nach Außen geführt werden kann.
Die Kühlseiten der Peliere-Elemente liegt dann folglich an den Speicherseiten an.

Also etwa so: Wärmeleiter-Peltiere warm/kalt-Logic-Peltiere kalt/warm-Wärmeleiter-Peltiere warm/kalt-Logic-Peltiere kalt/warm-Wärmeleiter-...…..usw.

Mich würde nur interessieren, wie lange diese Peltiereelemente belastet werden dürfen, um einen sehr langen Lebenszyklus auszuhalten.

Endlich wagt sich ein Prozessorhersteller tatsächlich an eine integrierte Kühlung heran.

Ich habe da schon länger die Ansicht, das man den ganzen Prozessoraufbau in einer Pyramide/Pyramidenstumpf verfrachten und die zusätzliche Heatspreaderfläche zur Wärmeabgabe an einen entsprechend geformten CPU-Kühler abgeben kann.
Somit ist auch vorhandene Fläche für herausgeführte Wärmeleiter aus einem komplexen Prozessor/Speicherkonstrukt einfacher realisierbar.
Die Kernzahl einer CPU würde auch noch mehr Platz gegönnt und die Kühlpeltiere-Lösung, könnte auch in einer gestapelten Prozessorkernversion Erfolg haben.
Man muß aber mal weg von zu viel Ghz, die offensichtlich recht viel Wärme erzeugen.
Deshalb sind die Ansätze der Arbeitsaufteilung auf viele Prozessorkerne bei weniger Frequenz zu fördern.
Letztlich braucht man dann in naher Zukunft, nur einen einzigen Schrank, anstelle eines kompletten Big Blue!

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Cuddleman schrieb:

Man muß aber mal weg von zu viel Ghz, die offensichtlich recht viel Wärme erzeugen.
Deshalb sind die Ansätze der Arbeitsaufteilung auf viele Prozessorkerne bei weniger Frequenz zu fördern.
Letztlich braucht man dann in naher Zukunft, nur einen einzigen Schrank, anstelle eines kompletten Big Blue!

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Im Prinzip hast du ja Recht - höhere Taktraten sind im generellen ineffizienter (ab einem gewissen Schwellwert). Das kommt einfach schon vom Ohmschen Gesetzt.
aber:
Abgesehen davon das Parallelisierung, vor allem mit Synchronisierung, kompliziert und Aufwendig ist und Mehraufwand verursacht, gibt es genügen Aufgabengebiete die sich nur sehr schwer bis gar nicht aufteilen lassen.
Vor allem wenn es sich um Sachen handelt die in Echtzeit angearbeitet werden müssen und viele Datenabhängigkeiten haben. Hab schon so einige Sachen gesehen wo der schritt von einem Thread zu 4 Threads nicht einmal 100% mehr Durchsatz gebracht hat da ein sehr großer Teil der Daten direkt voneinander abhängig war und die Daten und Berechnungen recht einfach waren.
Oder man kann ja als paradebeispiel die Türme von Hanoy hernehmen - Kinderspielzeug das die meisten kennen - sehr einfach zu zeigen das es nur eine richtige Lösung gibt und die ist zu 100% rein sequenziell - es ist nicht möglich das zu parallelisieren.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Das mit der parallelisierten Zuteilung, bzw. Abarbeitung von Daten, stellt in der Hinsicht sicherlich noch ein Problem dar, aber wer sagt, das es so bleiben wird.
Vereinfachtere Programmierungen speziell zur Parallelisierung, würde entscheidend helfen, nur das liegt wohl eher nicht am CPU-Hersteller, sondern an den Softwareentwicklern, die sich immer noch nicht tiefgreifend an dieses Thema heranwagen.
Wie findet den die Aufgabenverteilung bei den Superrechnern statt, die ja mehrere hundert CPU in der Anwendung arbeiten lassen?

Was spricht eigentlich dagegen, einen einzigen, oder mehrere hochtaktende/n einzelnen Kern/e, für solche uralten Programme, ähnlich der CPU-Kernaufgabenverteilung von ARM, zur Verfügung zustellen.
Funktioniert ja eigentlich schon bei den Desktop-Vertretern, nur man muß ja nicht an einem gesunden Kompromiss vorbei denken, bzw. entwickeln.

Ich sag es einfach so," Wo ein Wille, ist auch ein Weg!".

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Casurin schrieb:

Abgesehen davon das Parallelisierung, vor allem mit Synchronisierung, kompliziert und Aufwendig ist und Mehraufwand verursacht, gibt es genügen Aufgabengebiete die sich nur sehr schwer bis gar nicht aufteilen lassen.
Vor allem wenn es sich um Sachen handelt die in Echtzeit angearbeitet werden müssen und viele Datenabhängigkeiten haben. Hab schon so einige Sachen gesehen wo der schritt von einem Thread zu 4 Threads nicht einmal 100% mehr Durchsatz gebracht hat da ein sehr großer Teil der Daten direkt voneinander abhängig war und die Daten und Berechnungen recht einfach waren.

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Zuersteinmal sind Techniken wie HTT nur Hiflsmittel. die natürlich keine komplette Kerne ersetzen können. Zweitens gibt es auch Parallelisierung eines Prozesses ohne Sync. Und drittens ist das immer viel zu einseitig gedacht. Betriebssysteme bieten nicht umsonst die Möglichkeit der parallelen Abarbeitung. Es gibt genug Prozesse, die immer laufen und auf Kerne aufgeteilt werden können. Insofern ist die Kernfrage allgemein hinfällig. Lediglich wenn die Anzahl der Kerne einer CPU die Leistungsfähigkeit der einzelnen Kerne einschränkt (aufgrund thermischer Limits etc.) dann geb ich die bei Desktopsystemen recht. Ich jedenfalls freue mich über freie CPU-Resourcen, weil ein weiterer Prozess niemals die bereits laufenden einschränkt.
Es gibt noch weitere Möglichkeiten die Parallelisierung der Prozesse und Threads immer weiter auszubauen, seien es bessere Scheduler oder Frameworks, die die Programmierung solcher Paradigmen erleichtern. Stur immer zu behaupten Amdahls Gesetz ist allgemein gültig, ist echt zu kurz gegriffen. Es gibt genug Kritikpunkte und es geht auf die Struktur moderner OS überhaupt nicht ein, weil es dafür nicht gedacht ist.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Casurin schrieb:

Der Sinn des ganzen ist den SPEICHER zu kühlen, NICHT die Logik da diese sowieso schon kühler läuft und damit keine Probleme macht.

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Wenn man von der Patentschrift ausgeht, hast du sicher Recht. Jedoch kann man das durchaus auch so nutzen, dass die unten liegende Schicht durch die Peltierelemente gekühlt wird, weil die Wärme in die Schicht transportiert wird, die eh regulär gekühlt wird. Silizium ist ja so ein guter Wärmeleiter.

Casurin schrieb:

nochmal - was du da von dir gibst kommt de Aussage gleich das man doch lieber die wärme der VRMs in die CPU Leiten soll weil die CPU ja sowieso einen kühler hat

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Nennt sich Hashwell

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Cuddleman schrieb:

Das mit der parallelisierten Zuteilung, bzw. Abarbeitung von Daten, stellt in der Hinsicht sicherlich noch ein Problem dar, aber wer sagt, das es so bleiben wird.

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Das sind Grundlagend er Infomaationstheorie - daran wird sich ähnlich viel ändern wie 2+4 ein ungerades Ergebnis liefern wird.

Cuddleman schrieb:

Ich sag es einfach so," Wo ein Wille, ist auch ein Weg!".

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Wie Spaß - da ist die Wand, mal schaun was dein Schädel dazu sagt.

yummycandy schrieb:

Stur immer zu behaupten Amdahls Gesetz ist allgemein gültig, ist echt zu kurz gegriffen. Es gibt genug Kritikpunkte und es geht auf die Struktur moderner OS überhaupt nicht ein, weil es dafür nicht gedacht ist.

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Kannst dich gerne da oben anschließen - Wände gibt es genügend und ich kann dir auch garantieren denen ist es egal was ihr euch einbildet - Fakt bleibt Fakt.

bschicht86 schrieb:

Wenn man von der Patentschrift ausgeht, hast du sicher Recht. Jedoch kann man das durchaus auch so nutzen, dass die unten liegende Schicht durch die Peltierelemente gekühlt wird, weil die Wärme in die Schicht transportiert wird, die eh regulär gekühlt wird. Silizium ist ja so ein guter Wärmeleiter.

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Also die heiße Seite die Sowieso schon der limitierende Faktor ist noch weiter aufheizen. klar - machbar wäre es........ Sinn? Keiner.

AW: AMD reicht Patent für Stapelspeicher-Kühler ein

Casurin schrieb:

Das sind Grundlagend er Infomaationstheorie - daran wird sich ähnlich viel ändern wie 2+4 ein ungerades Ergebnis liefern wird.

....

Kannst dich gerne da oben anschließen - Wände gibt es genügend und ich kann dir auch garantieren denen ist es egal was ihr euch einbildet - Fakt bleibt Fakt.

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Du solltest besser mehr lesen, bevor du so etwas behauptest. Amdahls Gesetz ist ziemlich alt und geht von statischen Zuständen aus. Lies mal z.B. das: Parallel Programming: When Amdahl’s law is inapplicable? | Future Chips