Una nueva tecnología introducida por Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) podría aumentar la potencia de las tarjetas gráficas de Nvidia y AMD sin hacerlas físicamente más grandes. La tecnología se llama oblea sobre oblea e imita la tecnología de memoria 3D NAND utilizada en las unidades de estado sólido modernas mediante el apilamiento de capas. verticalmente en lugar de distribuir el hardware horizontalmente a lo largo de la placa de circuito impreso, lo que requeriría esfuerzos físicos adicionales. espacio.
Entonces, ¿qué es una oblea? A diferencia de su refrigerio favorito, es una fina rebanada de material semiconductor pulido que sirve como base para un entrecruzamiento de capas de cables de cobre que transportan electricidad, y los transistores que son el corazón del procesador. La oblea y los componentes montados son cortado con una sierra de diamante en astillas individuales y colocado en el paquete del procesador físico que ve cuando abre el escritorio.
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Actualmente, los chips gráficos producidos por Nvidia y AMD se basan en una única oblea. Pero TSMC, la fundición independiente de semiconductores más grande del planeta, descubrió una manera de apilar dos obleas en un solo paquete. La oblea superior se voltea sobre la oblea inferior y luego ambas se unen. Además, la oblea superior contiene las perforaciones de conexión de entrada/salida (también conocidas como vías de silicio), por lo que el dúo está empaquetado utilizando tecnología flip-chip.
Según Cadence, socio de TSMC, la tecnología podría ver dos conjuntos de obleas conectadas entre sí en un paquete con forma de cubo utilizando lo que se llama un intercalador, una interfaz eléctrica que dirige una conexión a otra. También se pueden apilar verticalmente más de dos obleas, y todas menos una oblea tienen conexiones de vía de entrada/salida a través de silicio.
Si bien esto es mucha charla técnica, básicamente describe cómo los chips gráficos se pueden escalar verticalmente, no horizontalmente, utilizando la técnica de TSMC. No sólo se pueden meter más núcleos en un solo chip gráfico, sino que la comunicación entre cada oblea sería extremadamente rápida.
Así, en lugar de modificar una arquitectura y cambio de marca del producto Como nueva familia, los fabricantes podrían potencialmente apilar dos o más GPU actuales en una sola tarjeta como actualización del producto. El sistema operativo la detectaría como una única tarjeta, y no como una configuración multi-GPU.
Con 3D NAND, las celdas de memoria se apilan verticalmente y se conectan entre sí mediante elevadores de datos improvisados. Este método permite a los fabricantes proporcionar capacidad de almacenamiento adicional manteniendo las mismas limitaciones físicas. Este diseño también es más rápido, dado que los datos viajan hacia arriba y hacia abajo por la torre de memoria en lugar de buscar su destino a través de “calles de la ciudad” horizontales.
El problema de apilar obleas de procesador puede estar en los rendimientos generales de fabricación. Una de las dos obleas podría pasar, pero debido a que la otra oblea está defectuosa, ambas se descartarían. Este método podría resultar demasiado costoso en productos de bajo rendimiento y debería usarse en nodos de producción con altos rendimientos de fabricación, como la tecnología de proceso de 16 nm de TSMC.
TSMC presentó su wtécnica de afer-on-wafer durante su simposio en Santa Clara, California. La compañía también reveló una asociación con Cadence para tecnología de proceso de 5 nm y 7 nm+ para informática móvil avanzada y de alto rendimiento.
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