เทคโนโลยีใหม่ที่นำเสนอโดย Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) สามารถเพิ่มพลังของกราฟิกการ์ดโดย Nvidia และ AMD โดยไม่ทำให้การ์ดมีขนาดใหญ่ขึ้น เทคโนโลยีนี้เรียกว่า wafer-on-wafer และเลียนแบบเทคโนโลยีหน่วยความจำ 3D NAND ที่ใช้ในไดรฟ์โซลิดสเทตสมัยใหม่โดยการซ้อนเลเยอร์ ในแนวตั้งแทนที่จะกระจายฮาร์ดแวร์ในแนวนอนไปทั่วแผงวงจรพิมพ์ซึ่งจะต้องใช้อุปกรณ์ทางกายภาพเพิ่มเติม ช่องว่าง.
แล้วเวเฟอร์คืออะไร? ต่างจากของว่างที่คุณชื่นชอบ มันเป็นชิ้นบาง ๆ ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ขัดเงาที่ทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับ ลวดทองแดงซ้อนกันเป็นชั้นๆ ซึ่งทำหน้าที่ถ่ายทอดกระแสไฟฟ้า และทรานซิสเตอร์ที่เป็นหัวใจสำคัญของ โปรเซสเซอร์ เวเฟอร์และส่วนประกอบที่ติดตั้งอยู่ ตัดด้วยเลื่อยเพชรเป็นชิ้นเดียวและ ใส่ไว้ในแพ็คเกจตัวประมวลผลทางกายภาพที่คุณเห็นเมื่อคุณเปิดเดสก์ท็อป
วิดีโอแนะนำ
ปัจจุบันชิปกราฟิกที่ผลิตโดย Nvidia และ AMD อาศัยเวเฟอร์เพียงตัวเดียว แต่ TSMC ซึ่งเป็นโรงหล่อเซมิคอนดักเตอร์อิสระที่ใหญ่ที่สุดในโลก ได้ค้นพบวิธีที่จะซ้อนเวเฟอร์สองแผ่นไว้ในแพ็คเกจเดียว เวเฟอร์ด้านบนจะพลิกไปบนเวเฟอร์ด้านล่าง จากนั้นทั้งสองจะเชื่อมเข้าด้วยกัน นอกจากนี้ เวเฟอร์ด้านบนยังมีการเจาะการเชื่อมต่อเข้า/ออก (หรือที่เรียกว่า thru-silicon vias) ดังนั้นทั้งคู่จึงถูกบรรจุโดยใช้เทคโนโลยีฟลิปชิป
ตามข้อมูลของ Cadence พันธมิตรของ TSMCเทคโนโลยีนี้สามารถมองเห็นเวเฟอร์สองชุดที่เชื่อมต่อถึงกันในแพ็คเกจรูปทรงลูกบาศก์โดยใช้สิ่งที่เรียกว่าอินเทอร์โพเซอร์ ซึ่งเป็นอินเทอร์เฟซทางไฟฟ้าที่กำหนดเส้นทางการเชื่อมต่อหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง สามารถวางเวเฟอร์มากกว่าสองแผ่นในแนวตั้งได้เช่นกัน โดยทั้งหมดยกเว้นเวเฟอร์เพียงอันเดียวที่มีการเชื่อมต่อเข้า/ออกผ่านซิลิคอนผ่าน
แม้ว่านี่จะเป็นการพูดคุยเรื่องเทคโนโลยีมากมาย แต่โดยพื้นฐานแล้วเป็นการอธิบายว่าชิปกราฟิกสามารถปรับขนาดในแนวตั้ง ไม่ใช่แนวนอน โดยใช้เทคนิคของ TSMC ได้อย่างไร ไม่เพียงแต่คุณสามารถอัดแกนประมวลผลได้มากขึ้นลงในชิปกราฟิกตัวเดียวเท่านั้น การสื่อสารระหว่างเวเฟอร์แต่ละตัวจะรวดเร็วมาก
ดังนั้นแทนที่จะปรับแต่งสถาปัตยกรรมและ การรีแบรนด์ผลิตภัณฑ์ ในฐานะตระกูลใหม่ ผู้ผลิตอาจซ้อน GPU ปัจจุบันสองตัวขึ้นไปบนการ์ดใบเดียวเพื่อเป็นการรีเฟรชผลิตภัณฑ์ ระบบปฏิบัติการจะตรวจพบว่าเป็นการ์ดใบเดียว ไม่ใช่เป็นการกำหนดค่าหลาย GPU
ด้วย 3D NAND เซลล์หน่วยความจำจะเรียงซ้อนกันในแนวตั้งและเชื่อมต่อเข้าด้วยกันผ่านลิฟต์ข้อมูลชั่วคราว วิธีการนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถจัดหาความจุในการจัดเก็บข้อมูลเพิ่มเติมได้ในขณะที่ยังคงอยู่ภายใต้ข้อจำกัดทางกายภาพเดียวกัน การออกแบบนี้เร็วขึ้นเช่นกัน เนื่องจากข้อมูลเดินทางขึ้นและลงหอคอยหน่วยความจำ แทนที่จะค้นหาจุดหมายปลายทางโดยใช้ "ถนนในเมือง" ในแนวนอน
ปัญหาเกี่ยวกับการซ้อนเวเฟอร์โปรเซสเซอร์อาจอยู่ที่ผลผลิตโดยรวม หนึ่งในสองเวเฟอร์สามารถผ่านได้ แต่เนื่องจากเวเฟอร์อีกอันหนึ่งไม่ดี ทั้งคู่จึงถูกทิ้งไป วิธีนี้ก็ทำได้ แสดงว่าแพงเกินไป บนผลิตภัณฑ์ที่ให้ผลผลิตต่ำและจะต้องใช้กับโหนดการผลิตที่ให้ผลผลิตสูง เช่น เทคโนโลยีการผลิต 16 นาโนเมตรของ TSMC
TSMC เปิดตัว wเทคนิค afer-on-wafer ในระหว่างการประชุมสัมมนาที่เมืองซานตาคลารา รัฐแคลิฟอร์เนีย บริษัทยังเปิดเผยความร่วมมือกับ Cadence สำหรับเทคโนโลยีการประมวลผล 5 นาโนเมตร และ 7 นาโนเมตร+ สำหรับคอมพิวเตอร์เคลื่อนที่ประสิทธิภาพสูงและขั้นสูง
คำแนะนำของบรรณาธิการ
- ตัวเลขประสิทธิภาพแรกสำหรับ GPU ใหม่ที่คาดการณ์ไว้ของ AMD รั่วไหลออกมา
- Nvidia GPU อันลึกลับนี้เป็นสิ่งที่น่ากลัวอย่างยิ่ง – และเราเพิ่งได้เห็นอีกครั้ง
- สายเคเบิล Nvidia RTX 4090 อาจละลายในรูปแบบใหม่ที่น่ากังวล
- AMD อาจบดขยี้ Nvidia ด้วย GPU ของแล็ปท็อป — แต่มันเงียบที่ด้านหน้าเดสก์ท็อป
- นี่คือเหตุผลที่คุณควรทิ้ง Nvidia และซื้อ AMD GPU ในที่สุด
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
