Oficialii TSMC au prezentat zilele trecute un plan destul de ambițios la conferința IEDM, unde au spus că, până în 2030, un singur chip ar putea conține până la 1 trilion de tranzistori. Intel are planuri similare, ceea ce înseamnă că chipurile cu 1 trilion de tranzistori nu vor fi fără precedent până la începutul deceniului următor. Cum se va realiza acest lucru? Pe de o parte, va trebui să fie dezvoltate tehnologii tridimensionale pentru chipuri, iar pe de altă parte, tehnologiile de fabricație se vor îmbunătăți, astfel încât un singur chip de siliciu să poată conține până la 200 de miliarde de tranzistori.

Pentru a atinge acest obiectiv, va fi necesară o proiectare bazată pe chipuri, deoarece "doar" 200 de miliarde de tranzistori pot fi împachetați pe un singur chip de siliciu, astfel încât cele 800 de miliarde de tranzistori "lipsă" vor fi alcătuite din componente de pe alte chipuri. Seturile de chipuri vor necesita o serie de tehnologii cunoscute ale TSMC, astfel încât InFO, SoIC și CoWoS vor juca toate un rol important în atingerea acestui obiectiv.

Aceste tehnologii vor evolua în următorii ani, la fel ca și tehnologiile de fabricație. Potrivit TSMC, dezvoltarea tehnologiilor de fabricare N2 și N2P de 2 nm, precum și a tehnologiilor de fabricare A14 de 1,4 nm și A10 de 1 nm este în curs de desfășurare, acestea din urmă fiind așteptate în jurul anului 2030.

Prin comparație, cele mai "mari" chipuri monolitice, care constau dintr-un singur chip, au în prezent aproximativ 80-100 de miliarde de tranzistori - aceasta include GPU-ul de pe Acceleratorul H100 al Nvidia, care este construit din 80 de miliarde de tranzistori. Acest nivel va fi depășit în curând de piață, deoarece TSMC se așteaptă ca soluțiile monolitice cu 100 de miliarde de tranzistori să sosească, iar până în 2030, nivelul de 200 de miliarde de tranzistori ar putea fi depășit.

Pe măsură ce complexitatea chipurilor crește, va deveni din ce în ce mai dificil să se mențină randamente ridicate, ceea ce va crea noi provocări pentru industrie. Progresul a încetinit deja și a pierdut din avânt, deoarece dezvoltarea de noi tehnologii de producție devine din ce în ce mai complexă, mai scumpă și mai greu de utilizat, iar actorii din industrie se orientează tot mai mult către soluții bazate pe chipuri. Procesoarele de la AMD urmează de mult timp această concepție, dar și procesoarele grafice s-au alăturat cu seria Radeon RX 7000 și seria de acceleratoare MI300. Intel folosește designul cu chipuri, cu acceleratorul Ponte Vecchio cu 47 de chipuri sau cu unitățile SoC Meteor Lake recent introduse.

Sunt mai multe avantaje ale designului de chip, în primul rând, pentru fiecare componentă majoră sau grup de componente se poate utiliza cea mai ideală tehnologie de fabricație și, în al doilea rând, designul cu mai puțini tranzistori poate îmbunătăți randamentul. Pe de altă parte, încapsularea chipului este un proces complex și costisitor, așa că trebuie să vă gândiți de două ori la ce modalitate este mai bună pentru a vă atinge obiectivele.

Ceea ce este cert este că proiectarea chipurilor ar putea juca un rol din ce în ce mai important în viitor, și în același timp, progresele tehnologiilor de fabricație vor continua să evolueze, ceea ce înseamnă că următoarea generație de plăci video și procesoare poate beneficia la fel de mult de avantajele proiectării chipurilor.