AMD, Nvidia-grafik kan fördubbla prestanda med "Stacked" Tech

En ny teknik introducerad av Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) skulle kunna öka kraften hos grafikkort från Nvidia och AMD utan att göra dem fysiskt större. Tekniken kallas wafer-on-wafer och efterliknar 3D NAND-minnesteknik som används i moderna solid-state-enheter genom att stapla lager vertikalt i stället för att sprida hårdvaran horisontellt över kretskortet, vilket skulle kräva ytterligare fysisk Plats.

Så vad är en wafer? Till skillnad från ditt favoritsnack är det en tunn skiva av polerat halvledarmaterial som fungerar som grunden för ett kors av skiktade koppartrådar som förmedlar elektricitet och transistorerna som är hjärtat i processor. Wafern och monterade komponenter är kapas av en diamantsåg till enstaka spån och placeras i det fysiska processorpaketet du ser när du bryter upp skrivbordet.

Rekommenderade videor

Just nu förlitar sig grafikkretsar producerade av Nvidia och AMD på en enda wafer. Men TSMC, det största dedikerade oberoende halvledargjuteriet på planeten, upptäckte ett sätt att stapla två wafers i ett enda paket. Den övre skivan vänds över på den nedre skivan och sedan binds båda samman. Dessutom innehåller den övre skivan håltagningar för in/ut anslutningar (alias thru-silcon vias), så duon är förpackad med flip-chip-teknik.

Enligt TSMC-partnern Cadence, kunde tekniken se två uppsättningar wafers ansluta till varandra i en kubformad förpackning med hjälp av vad som kallas en interposer, ett elektriskt gränssnitt som dirigerar en anslutning till en annan. Mer än två wafers kunde också staplas vertikalt, med alla utom en wafer med in-/ut-genom-kisel-via-anslutningarna.

Även om det här är mycket teknikprat, beskriver det i princip hur grafikkretsar kan skalas vertikalt, inte horisontellt, med hjälp av TSMC: s teknik. Inte bara kan du stoppa in fler kärnor i ett enda grafikchip, kommunikationen mellan varje wafer skulle vara extremt snabb.

Alltså, istället för att justera en arkitektur och omprofilering av produkten som en ny familj kan tillverkare potentiellt stapla två eller flera nuvarande GPU: er på ett enda kort som en produktuppdatering. Operativsystemet skulle upptäcka det som ett enda kort, och inte som en multi-GPU-konfiguration.

Med 3D NAND staplas minnesceller vertikalt och kopplas samman via provisoriska datahissar. Denna metod gör det möjligt för tillverkare att tillhandahålla ytterligare lagringskapacitet samtidigt som de håller sig inom samma fysiska begränsningar. Den här designen är också snabbare med tanke på att data färdas upp och ner i minnestornet snarare än att jaga sin destination med horisontella "stadsgator."

Problemet med att stapla processorwafers kan ligga i det totala tillverkningsutbytet. En av två wafers kunde passera, men eftersom den andra wafern är dålig skulle båda kasseras. Denna metod skulle kunna visa sig vara för dyrt på lågavkastande produkter och skulle behöva användas på produktionsnoder med högt tillverkningsutbyte, som TSMC: s 16nm processteknologi.

TSMC introducerade sin wafer-on-wafer-teknik under sitt symposium i Santa Clara, Kalifornien. Företaget avslöjade också ett partnerskap med Cadence för 5nm och 7nm+ processteknologi för högpresterande och avancerad mobil datoranvändning.

Redaktörens rekommendationer

  • De första prestandasiffrorna för AMD: s förväntade nya GPU: er läcker ut
  • Denna mystiska Nvidia GPU är en absolut monstrositet - och vi har precis fått en ny look
  • Nvidia RTX 4090-kablar kan smälta på ett oroande nytt sätt
  • AMD kan krossa Nvidia med sina bärbara GPU: er - men det är tyst på skrivbordet
  • Här är anledningen till att du äntligen ska lämna Nvidia och köpa en AMD GPU

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.