Компания TSMC, мировой лидер в производстве полупроводников, представила амбициозный план по созданию сверхмощных чипов, которые превосходят современные решения в 40 раз. Эти гигантские процессоры площадью до 9,5 размеров фотомаски станут основой для нового поколения высокопроизводительных систем. В этой статье мы расскажем, как TSMC планирует достичь таких результатов, какие технологии будут использованы и что это значит для будущего вычислительных систем.
Технология CoWoS: новый этап развития упаковки чипов
Эволюция интерпозеров
Современные процессоры уже используют многочиплетную архитектуру, но TSMC стремится к ещё большей интеграции. Актуальная технология CoWoS позволяет создавать интерпозеры площадью до 2831 мм², что в три раза превышает стандартный размер фотомаски. Однако даже этого недостаточно для будущих задач.
CoWoS-L: следующий шаг
В 2024 году TSMC представит новую версию технологии — CoWoS-L. Она позволит увеличить площадь интерпозеров до 4719 мм² и размещать до 12 стеков памяти HBM. Это обеспечит трёхкратный рост производительности по сравнению с текущими решениями.
Чипы размером с кремниевую пластину: технология SoW-X
Системы на пластине
Для самых требовательных клиентов TSMC разрабатывает технологию System-on-Wafer (SoW). Она позволяет создавать многокристальные ИИ-ускорители размером с целую кремниевую пластину. Первыми эту технологию уже используют компании Cerebras и Tesla.
Перспективы SoW-X
«Обновлённая технология SoW-X, основанная на CoWoS, откроет новые горизонты для ИИ-вычислений», — заявляют в TSMC. Её внедрение запланировано на 2027 год.
Энергопотребление и управление питанием
Киловаттные мощности
Гигантские чипы требуют огромного количества энергии — до киловатта и более. Это создаёт новые вызовы для производителей серверов.
- Интеграция PMIC (монолитных интегральных схем управления питанием)
- Использование технологии N16 FinFET для точного контроля питания
- Встроенные индукторы для улучшения целостности питания
Преимущества новой схемы
Плотность подачи мощности увеличивается в пять раз, что особенно важно для многоядерных систем с быстро меняющимися нагрузками.
TSMC продолжает задавать новые стандарты в производстве полупроводников, предлагая решения, которые не только повышают производительность, но и открывают возможности для создания принципиально новых вычислительных систем.
