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A AMD recorreu a embalagens avançadas para criar designs de chiplet e se tornar um formidável jogador de CPU novamente. A Apple usou a tecnologia para aumentar o poder de seu chip M1 Ultra. E a Intel está apostando seu sucesso futuro nas tecnologias de embalagem multi-die 2D e 3D como parte de seu ambicioso plano de retorno.
Agora, a TSMC, a maior fabricante de chips por contrato do mundo, quer tornar os produtos baseados em chiplet mais fáceis e rápidos de fabricar usando sua crescente caixa de ferramentas de tecnologia de embalagem avançada que já beneficiou empresas como AMD, Apple e outras.
A gigante da fundição taiwanesa planeja fazer isso através da formação da 3DFabric Alliance, anunciado quinta-feiraque visa ajudar os designers de chips a implementar tecnologia de embalagem avançada em seus planos mais rapidamente, colaborando com empresas parceiras que são fundamentais para o processo de desenvolvimento.
A mudança faz parte de uma nova era de design de chips, onde as empresas estão deixando de usar matrizes monolíticas e migrando para arquiteturas baseadas em chiplet para acompanhar as necessidades crescentes de desempenho e eficiência dos sistemas de próxima geração. Por exemplo, os chips Ryzen e Epyc da AMD se beneficiaram por anos de arquiteturas baseadas em chiplet, enquanto Intel planeja usar chiplets para futuras gerações de processadores.
Os parceiros da TSMC cobrem vários elementos importantes do desenvolvimento de chips, desde automação de projeto eletrônico e memória até substratos e testes. Como parte da nova aliança, eles terão acesso antecipado ao portfólio 3DFabric da TSMC de empilhamento de silício 3D e tecnologias avançadas de embalagem.
O objetivo é permitir que esses parceiros construam novas soluções em paralelo com o desenvolvimento da tecnologia 3DFabric da TSMC para que os designers de chips possam colocar as mãos nas ferramentas, tecnologias, materiais e outros recursos necessários para tornar os pacotes de chips multi-die mais rápidos.
O vice-presidente de P&D da TSMC, LC Lu, disse que, embora as tecnologias avançadas de embalagem possam “abrir as portas para uma nova era de inovação em nível de chip e de sistema”, é necessária “extensa colaboração do ecossistema” para “ajudar os designers a navegar pelo melhor caminho através do inúmeras opções e abordagens disponíveis para eles.”
“Através da liderança coletiva da TSMC e de nossos parceiros de ecossistema, nossa 3DFabric Alliance oferece aos clientes uma maneira fácil e flexível de liberar o poder do 3D [integrated circuits] em seus projetos”, acrescentou.
O portfólio 3DFabric da TSMC inclui tecnologia totalmente nova, como system-on-integrated-chips (SoIC), que sustenta o Tecnologia 3D V-Cache na AMD Milão-X e Ryzen 7 5800X3D processadores lançados este ano.
O portfólio também inclui tecnologias mais antigas: Integrated-fan-out e chip-on-wafer-on-substrate (CoWoS), que receberam novas iterações nos últimos anos. Aqueles que usam CoWoS incluem Nvidia e Amazon Web Services.
Representantes da AMD, Nvidia e AWS deram suporte à nova aliança, que é uma das várias criadas pela TSMC como parte de sua iniciativa Open Innovation Platform.
“Já vimos os benefícios de trabalhar com a TSMC e seus [Open Innovation Platform] parceiros nas primeiras CPUs baseadas em TSMC-SoIC do mundo, e estamos ansiosos para colaborar ainda mais de perto para impulsionar o desenvolvimento de um ecossistema robusto de empilhamento de chips para futuras gerações de chips de alto desempenho com eficiência energética “, disse o executivo da AMD Mark Fuselier.
A TSMC está apoiando a nova aliança, pois a Intel espera atrair designers de chips para usar suas próprias tecnologias avançadas de embalagem por meio do negócio Intel Foundry Services da fabricante de chips rival. Um mês atráso CEO da Intel, Pat Gelsinger, disse acreditar que as tecnologias de embalagem multi-die EMIB e Foveros 2D e 3D da empresa são fundamentais para prolongar a vida da Lei de Moore.
Enquanto isso, a Samsung, maior concorrente de fundição da TSMC, lançou uma força-tarefa para construir novas soluções avançadas de embalagem para se tornar competitivo no espaço.
Enquanto as peças estão se unindo para permitir que mais designers de chips fabriquem chips com embalagens avançadas, ainda há muito trabalho a ser feito em outras áreas. Isso inclui padronizar a tecnologia de interconexão necessária para mover dados entre chiplets em pacotes multi-die.
Mais recentemente, a TSMC e várias outras grandes empresas de chips formaram um consórcio em torno de Universal Chiplet Interconnect Express, um novo padrão desenvolvido pela Intel que visa fazer pelos chiplets o que o PCI-Express fez para os dispositivos periféricos que se encaixam nas placas-mãe dos computadores. ®
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