Японский консорциум Joint3 разработает новые методы производства интерпозеров для многочиповых процессоров

Япония, когда-то являвшаяся центром разработки и производства чипов, уступила лидерство Тайваню, Южной Корее и США. В попытке вернуться на передовую полупроводниковой индустрии создан новый консорциум из 27 компаний, который сосредоточится на разработке ключевого компонента для упаковки многочиповых мегапроцессоров — интерпозеров.

Консорциум под названием Joint3 возглавляет компания Resonac Corporation, специализирующаяся на электрохимии. К инициативе присоединились такие гиганты, как Hitachi, Synopsys и Zuken. Их цель — исследование, разработка и последующее массовое производство интерпозеров, которые соединяют множество чиплетов в составе современных мегапроцессоров.

Например, огромный GPU Nvidia в модели GB200 использует систему упаковки CoWoS-L от TSMC, включающую так называемый интерпозер слоя перераспределения, чтобы объединить два кристалла GPU в один. Однако интерпозеры применяются не только в мощных чипах для ИИ — процессоры Intel Meteor Lake и Arrow Lake также их используют.

Фактически изначально интерпозеры применялись для соединения кристаллов процессора с контактами под ними. Если взглянуть на любой процессор с удалённой теплораспределительной крышкой, станет ясно, что разместить сотни крошечных контактов под кристаллом иначе просто невозможно.

Интерпозеры становятся всё более важными для разработки процессоров, поскольку существуют жёсткие ограничения на размер одного кристалла. Компании AMD, Intel, Nvidia и другие хотели бы выпускать GPU с огромным количеством шейдерных блоков, но просто не могут создавать настолько большие чипы. Вместо этого они производят множество небольших кристаллов и объединяют их для достижения нужного размера.

Именно в этой области Joint3 хочет преуспеть. Для начала консорциум сосредоточится на новых способах изготовления квадратных интерпозеров. В настоящее время самый распространённый метод — использование круглых кремниевых пластин, из которых вырезаются необходимые прямоугольники или квадраты. Если же удастся производить их сразу нужной формы, это сократит время и стоимость изготовления.

Также ведутся исследования по использованию органических материалов вместо кремния. Intel считает, что стекло лучше органики, хотя ходят слухи, что компания прекратила дальнейшие исследования в этой области ради экономии средств.

Хотя наиболее вероятно, что Joint3 надеется воспользоваться ажиотажем вокруг ИИ и получить часть миллиардов долларов, расходуемых на создание суперчипов для таких систем, как ChatGPT, интерпозеры применяются в процессорах самого разного масштаба. Resonac делает серьёзную ставку на этот проект — компания выделила один из своих заводов (как показано на фото в начале статьи) для размещения опытной производственной линии.

Кто знает — возможно, через несколько лет в игровом ПК у вас будет работать CPU или GPU с японским интерпозером, незаметно выполняющим свою работу по согласованной работе всех чиплетов. Если консорциум Joint3 добьётся успеха, это будет частичным возвращением в эпоху, когда за самыми передовыми процессорами нужно было отправляться в Японию.