TSMC, mevcut sistemin sınırlarını zorlayan – Süper Taşıyıcı Aracıları olarak adlandırdığı – son derece büyük aracılar oluşturmasını sağlayacak Yonga-On-Wafer-On-Substrate-L’nin (CoWoS-L) yeni bir sürümünü geliştiriyor. -paket (SiP’ler) boyutları daha önce hiç görülmemiş düzeylerde. 2025’te kalifiye olması planlanan yeni nesil CoWoS teknolojisi, potansiyel olarak aracıların boyutunu altı retikül altıya kadar, yani bugün yapabildiklerinin 3,3 katına kadar artıracak.
Daha büyük çip boyutlarına yönelik bu baskı, yapay zeka (AI) ve yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) gibi uygulamalarda gelişmiş bilgi işlem yeteneklerine yönelik artan küresel talepten kaynaklanmaktadır. AMD, Intel ve Nvidia gibi büyük oyuncular, birim başına yaklaşık 30.000 $’a satılan Nvidia’nın H100’ü gibi oldukça karmaşık işlemciler üreterek bu talebe yanıt veriyor.
Bu işlemcilerin bilgi işlem gücünü artırmak için, bu şirketler çok parçalı yonga tasarımları kullanıyor: AMD’nin Instinct 250X/MI300 ve Intel’in büyük ve son derece gelişmiş soğutma gerektiren Ponte Vecchio’su bu tür tasarımların örnekleri arasında.
TSMC’nin CoWoS-L teknolojisinin yeni versiyonu, daha da büyük işlemcilerin üretilmesini sağlayarak yeni kapılar açıyor. Teorik ASML’nin EUV aracının 858mm^2’lik retikül sınırı düşünüldüğünde CoWoS-L teknolojisinin boyutu çok büyük. Altı retikül ile bunlar, 5148 mm^2 boyutunda SiP’lere izin verebilir.
Ancak bu tür çözümler yalnızca önemli sayıda büyük bilgi işlem yongasını barındırmakla kalmaz, aynı zamanda bu tür aygıtlar oldukça muazzam bellek alt sistemleri gerektirir. TSMC, 12 yığın HBM3/4 bellekten bahsediyor; bu, HBM3 durumunda, bant genişliği 9.8 TB/s’ye yaklaşan bir bellek arabirimi anlamına geliyor.
Bununla birlikte, bu kadar büyük SiP’lerin inşası, önemli maliyet sonuçları olan göz korkutucu bir görevdir. Perspektif olarak ifade etmek gerekirse, NVIDIA’nın zaten birden çok retikül boyutunda olan H100 hızlandırıcısının fiyatı yaklaşık 30.000 $’dır. Bu göz önüne alındığında, CoWoS-L teknolojisi ile geliştirilen daha büyük ve daha yetenekli çipler şüphesiz çok daha pahalıya mal olacaktır.
Çiplerin finansal yönünün yanı sıra, başka bir büyük zorluk daha var: soğutma. SiP’ler, aşırı ısınmayı önlemek için gelişmiş soğutma sistemleri gerektiren şimdiye kadarki en güç gerektiren HPC yongalarından bazıları olacaktır. TSMC, 2,6 kW’a kadar güç seviyelerine sahip silikon paketleri soğutma kabiliyetini gösteren çip üstü sıvı soğutma teknolojisini araştırıyor. Bu, potansiyel olarak bu müthiş yongaların soğutma gereksinimlerini karşılayabilir, ancak sürece başka bir karmaşıklık ve maliyet düzeyi getirir.
