Intel разрабатывает стеклянные подложки для более плотной компоновки чипов

Стеклянные подложки для чипов можно считать прорывом в сфере разработки вычислительной техники. В компании отмечают, что на все исследования и разработку потребовались долгие годы. Сейчас основой для подложек являются органические материалы. К преимуществам стеклянных основ можно отнести:

• сверхнизкую плоскостность;
• стабильность на термическом и механическом уровне.

На практике это означает, что чипы на подложке можно будет размещать с большей плотностью, чем в самых современных моделях. И за счет этого повышается производительность чипов, необходимых при обучении систем ИИ. К 2030 году доступ к стеклянным подложкам получат производители процессоров.

Почему для вывода на рынок выбран именно этот временной интервал? Уже сейчас для обеспечения потребностей дата-центров постоянно приходится наращивать количество транзисторов в чипах. Но эксперты Intel пришли к выводу, что бесконечно это делать не получится. Нельзя забывать, что одновременно с увеличением количества транзисторов растет энергопотребление систем. К тому же серверы выделяют все больше тепла. У органических подложек есть и еще несколько минусов — склонность к деформации и наличие усадочных процессов.

Стеклянные же подложки лишены недостатков органических. И, как полагают в Intel, далее полупроводниковая отрасль будет развиваться на их основе. Это особенно важно в ситуации, когда для организации вычислений используют чипы с множеством чиплетов, постоянно обменивающихся пакетами данных. Одновременно всем производителям процессоров приходится решать вопросы повышения энергоэффективности вычислительных систем и скорости передачи данных.

Разработчики утверждают, что подложки из стекла более устойчивы к деформациям. Улучшаются оптические характеристики. Как следствие, можно будет и далее наращивать плотность транзисторов в чипах для вычислительных систем. И при этом нет необходимости увеличивать собственно размеры микросхем, чтобы «упаковать» все предусмотренные конструкцией чиплеты, нарастить производительность до нужных значений. Разработчики стеклянных подложек учитывают и желание многих производителей чипов минимизировать производственные расходы.

На первых этапах доступ к подложкам из стекла получат ЦОДы, компании, занимающиеся обучением машинных моделей или разработкой графики, например, игр. Именно эти организации ценят сочетание высокой производительности и энергоэффективности.

Стеклянные подложки не деформируются при нагреве, как органические. Избежать совсем искажений рисунка невозможно, но их будет вполовину меньше в сравнении с текущими аналогами. А сверхнизкая плоскостность позволяет повысить резкость в процессе литографии. Структура новых подложек достаточно стабильна. Этот факт очень важен при наложении межслойных соединений с повышенной плотностью. Плотность в сравнении с органическими аналогами можно увеличивать в десятки раз. Еще один довод в пользу стеклянных подложек — возможность использовать микросхемы с формфактором большего размера, чем все существующие сейчас. В Intel уже сообщают, что после перехода на стеклянные подложки в рамках одного чипа можно будет объединить до триллиона транзисторов.