Щоб розмістити більше HBM у чипі, Nvidia пришвидшує впровадження технології скляних підкладок.

NVIDIA разом із підприємствами виробничого ланцюга просуває впровадження технології скляної підкладки, щоб подолати дедалі гостріші фізичні обмеження в розмірах, тепловідведенні та взаємозв’язку при корпусуванні AI-чипів. У разі прориву в цій технології скляні підкладки можуть забезпечити підтримку масштабнішої інтеграції HBM й підвищити щільність корпусування та пропускну здатність даних для наступного покоління GPU.

За повідомленням, німецький виробник обладнання SCHMID на нещодавньому підсумковому звіті за перше півріччя повідомив, що компанія співпрацює з ключовими підприємствами в ланцюгах постачання Intel, NVIDIA та AMD для спільної розробки обладнання для скляних ядерних підкладок. Головний стратегічний директор SCHMID Роланд Реттенмаєр зазначив, що наразі технологічні перешкоди зберігаються для металізації скляних наскрізних отворів (TGV), а також не завершена сертифікація у кінцевих замовників.

Генеральний директор NVIDIA Дженсен Хуанг раніше вже проводив багатосторонні перемовини щодо цієї технологічної стратегії. Під час зустрічі з головою групи SK Чхве Тхе Воном він обговорював співпрацю у сфері напівпровідників нового покоління, зокрема й скляних підкладок, і активно закликав TSMC прискорити розробку пов’язаних із цим технологій. Це свідчить про те, що NVIDIA оцінює перспективи впровадження скляної підкладки для наступного покоління GPU.

Скляна підкладка має подолати вузькі місця корпусування AI-чипів та розширити інтеграцію HBM

З підвищенням продуктивності AI-чипів і зростанням їх енергоспоживання, обмеження традиційних пластикових підкладок у термостійкості й контролі викривлення стають дедалі помітнішими. Скляна підкладка забезпечує кращу рівність і міцність, має нижчий коефіцієнт теплового розширення, менше деформується при високих температурах, а також відзначається гарними діелектричними властивостями та низькими втратами сигналу, тож її вважають потенційним рішенням для корпусування чипів нового покоління з високою продуктивністю.

Ще однією важливою перевагою скляної підкладки є здатність до масштабування розмірів корпусу. Зараз основні AI-чипи зазвичай використовують кремнієвий міжпосередник для паралельної інтеграції GPU й HBM, але кремнієвий міжпосередник обмежений у масштабуванні розміру та вартості виробництва. Скляна підкладка може частково чи повністю замінити кремнієвий міжпосередник і розміщувати в одному корпусі більше чипів і HBM, що дає змогу підвищити щільність корпусування та скоротити шляхи передавання даних.

Для AI-чипів це означає можливість більш масштабної інтеграції HBM і вищої пропускної здатності даних. HBM підвищує смугу пропускання шляхом вертикального стека багатошарового DRAM і є важливим модулем пам’яті сучасних AI-акселерторів. Із зростанням масштабів моделей та запитів на обчислювальні потужності кількість HBM, яку можна помістити у корпусі, стає важливим фактором, що обмежує продуктивність AI-чипів.

Металізація TGV як і раніше є ключем до масового виробництва, комерціалізація ще не завершена

Втім, до масового комерційного використання скляних підкладок ще потрібно подолати низку технологічних та сертифікаційних бар’єрів. SCHMID чітко зазначає, що металізація TGV є одним із головних технологічних ускладнень на цей час. Оскільки скло не проводить електричний струм, вирішальним для масового виробництва є створення в підкладці стабільних і надійних наскрізних отворів із високою щільністю міжз’єднання.

Водночас процес сертифікації у кінцевих замовників ще не завершено, тобто ця технологія досі перебуває на стадії промислового впровадження. SCHMID наразі розробляє обладнання і рішення, необхідні для виробництва скляних підкладок, паралельно розширює напрямки AI-серверних материнських плат і новітнього обладнання для корпусування. Для NVIDIA та її ланцюга постачання перспектива широкомасштабного використання скляної підкладки при виробництві GPU і далі залежить від розвитку виробничих процесів, надійності та проходження сертифікації у клієнтів.