Intel первой разработала явно дезагрегированный чиплетный дизайн, включающий 47 чиплетов, для своего вычислительного GPU Ponte Vecchio, предназначенного для задач искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений. Этот продукт до сих пор удерживает рекорд по самому большому количеству элементов в многокомпонентной конструкции, но Intel Foundry предвидит нечто значительно более экстремальное: многочиплетную упаковку, которая объединяет не менее 16 вычислительных элементов на восьми базовых кристаллах, 24 стека памяти HBM5 и масштабируется до 12-кратного размера крупнейших AI-чипов на рынке (в 12 раз больше размера шаблона, превосходя 9,5-кратный размер шаблона TSMC). Конечно, мы можем только гадать об энергопотреблении и требованиях к охлаждению для таких чудовищных процессоров.
Концептуальная 2.5D/3D многочиплетная упаковка Intel демонстрирует 16 больших вычислительных элементов (AI-движков или CPU), произведённых по техпроцессу Intel 14A или даже более совершенной технологии 14A-E (1,4 нм класс, улучшенные функции, второе поколение транзисторов RibbonFET 2 gate-all-around, улучшенная система питания PowerVia Direct с обратной стороны).
Они располагаются поверх восьми (предположительно размером с шаблон) вычислительных базовых кристаллов, изготовленных по технологии 18A-PT (1,8 нм класс, повышенная производительность благодаря сквозным кремниевым соединениям (TSV) и подаче питания с обратной стороны), которые могут выполнять дополнительную вычислительную работу или содержать большой объем кэш-памяти SRAM для «основных» вычислительных кристаллов, как показывает Intel в своем примере.
*Разверните твит выше, чтобы посмотреть видеоролик.
Базовые кристаллы соединены с вычислительными элементами с использованием Foveros Direct 3D, использующей сверхвысокую плотность гибридного соединения медь-медь менее 10 мкм для обеспечения максимальной пропускной способности и мощности для верхних кристаллов. Intel Foveros Direct 3D в настоящее время является вершиной инноваций в области упаковки от Intel Foundry, подчеркивая очень сложный дизайн.
Базовые кристаллы используют EMIB-T (улучшенная версия Embedded Multi-Die Interconnect Bridge с TSV), с UCIe-A сверху, для боковых (2.5D) соединений между собой и с I/O-кристаллами, изготовленными по технологии 18A-P (1,8 нм класс, повышенная производительность), и пользовательскими базовыми кристаллами, для размещения до 24 стеков памяти HBM5.
Вся упаковка также может нести PCIe 7.0, оптические движки, не когерентные структуры, 224G SerDes, проприетарные ускорители для таких вещей, как безопасность, и даже память LPDDR5X для увеличения объема DRAM.
Обратите внимание, что видео, опубликованное Intel Foundry в X, показывает два концептуальных дизайна: «средний» с четырьмя вычислительными элементами и 12 HBM, и «экстремальный» с 16 элементами и 24 стеками HBM5, на котором и сосредоточена наша статья. Даже дизайн среднего масштаба довольно продвинут по сегодняшним меркам, но Intel может производить его уже сегодня.
Что касается экстремальной концепции, она может появиться к концу десятилетия, когда Intel усовершенствует не только технологию упаковки Foveros Direct 3D, но и свои производственные узлы 18A и 14A. Возможность производить такие экстремальные упаковки к концу десятилетия поставит Intel в один ряд с TSMC, которая планирует нечто подобное и даже ожидает, что по крайней мере некоторые клиенты будут использовать свои предложения по интеграции на уровне пластин примерно в 2027–2028 годах.
Превращение экстремального дизайна в реальность всего за несколько лет — серьезная задача для Intel, поскольку она должна гарантировать, что компоненты не деформируются при креплении к материнским платам и не деформируются даже с минимальными допусками из-за перегрева после длительного использования. Помимо этого, Intel (и всей отрасли) необходимо будет научиться питать и охлаждать чудовищные конструкции процессоров размером со смартфон (до 10 296 мм^2), у которых будет еще большая упаковка, но это уже другая история.
Всегда имейте в виду, что редакции некоторых изданий могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
8/6
Автор – Anton Shilov
