Nvidia nutzt GPUs, um 2-nm-Chips (und kleinere) zu bauen

Als Teil von Nvidia GPU-Technologiekonferenz (GTC)kündigte das Unternehmen eine neue Softwarebibliothek an, die 2-nm-Transistoren und kleinere Transistoren ermöglichen wird. Die Bibliothek heißt cuLitho und Nvidia hat bereits mit den weltweit größten Halbleiterunternehmen zusammengearbeitet, um die Technologie zu nutzen, darunter TSMC und Synopsys.

Der Software-Stack ist für die Computerlithographie konzipiert, bei der die Komponenten eines Prozessors in einen Siliziumwafer geätzt werden. Die Lithographie ist komplexer geworden, da die Nachfrage nach kleineren Herstellungsprozessen gestiegen ist, aber die aktuelle Technologie hat einen Wendepunkt erreicht.

Nvidias cuLitho-Technologie auf einem Siliziumwafer.
Nvidia

Laut Nvidia geht cuLitho über diese Grenzen hinaus und ermöglicht es Halbleitermarken, 2-nm-Transistoren und sogar noch kleinere zu bauen. Intel im Jahr 2021 angekündigt Seine Extreme Ultraviolet (EUV)-Lithographie soll diese Grenzen ebenfalls erweitern, und das Unternehmen gibt an, dass sein kommender Intel 4-Knoten der erste sein wird, der die Vorteile der EUV-Lithographie nutzt.

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Der Unterschied zu cuLitho besteht darin, dass es auf GPUs läuft. Laut Nvidia ist dieser Ansatz 40-mal schneller als der Aktuelle Lithografietechnik, die nach Angaben des Unternehmens jeweils mehrere zehn Milliarden CPU-Stunden verbraucht Jahr. Mit GPUs an der Spitze kann cuLitho laut Nvidia den Stromverbrauch im Vergleich zu aktuellen Techniken um das Neunfache senken. In der Praxis bedeutet das laut Nvidia eine Verschiebung von 40.000 CPU-Systemen auf 500 Nvidia DGX H100 mit den gleichen Ergebnissen.

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Es scheint, dass auch die Branche mit den Fortschritten einverstanden ist. TSMC mit Sitz in Taiwan ist der weltweit größte Halbleiterhersteller und liefert Chips für Nvidia- und AMD-GPUs, Apple-Produkte sowie die meisten Chips von Qualcomm, MediaTek und Broadcom. C.C. Wei, CEO von TSMC, sagte, dass die Einführung von cuLitho „wichtige Beiträge zur Fortsetzung der Halbleiterskalierung leistet“.

Das steht im Widerspruch zu Nvidias Haltung vor ein paar Monaten, als Nvidia-CEO Jensen Huang mutig behauptete, Moores Gesetz sei tot eine Rechtfertigung für höhere GPU-Preise. Laut Nvidia umgeht cuLitho diese Engpässe nicht nur, sondern erledigt dies auch in kürzerer Zeit. Aart de Geus, CEO von Synopsys, sagt, dass Aufgaben, die früher Wochen dauerten, mit cuLitho jetzt in Tagen erledigt werden können.

Die Ankündigung von Nvidia könnte die Zeitpläne einiger der weltweit größten Halbleitermarken beschleunigen. Jüngsten Berichten zufolge prüft Apple 3-nm-Chips treibt die nächste Generation von MacBooks an, nachdem Berichten zufolge Pläne für einen Umzug zu einem kleineren Knoten im Jahr 2022 aufgegeben wurden.

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