Nvidia đăng ký công nghệ chồng chip 3D Face-to-Face cho thế hệ GPU trong tương lai

Thứ Hai 28/08/2023
GVN360

Nvidia vừa mới nộp bằng sáng chế công nghệ chồng chip 3D Face-to-Face nhằm tăng hiệu năng và tối ưu chi phí.

Trong những năm gần đây thì các hãng bóng dẫn đã tìm những cách mới để thiết kế GPU die giúp tăng hiệu năng và vẫn giữ chi phí ở mức hợp lý, thay vì theo kiểu nguyên khối (monolithic) như truyền thống. Trong đó, giải pháp mới nhất của Nvidia là dùng xếp chồng chip 3D bằng công nghệ through-silicon via (TSV) kết hợp với khả năng cấp nguồn tốt hơn. Nghe qua thì khá là tương đồng với công nghệ của AMD, Intel, TSMC, nhưng đối với Nvidia thì có một vài điểm khác biệt.

Theo bằng sáng chế gần đây nhất của Nvidia thì họ gọi công nghệ này là “Face-to-face dies with enhanced power delivery using extended TSVs”. Nvidia đã đưa ra ý tưởng về việc xếp chồng 3D các die bóng bán dẫn và cải thiện nguồn cấp điện bằng cách dùng through-silicon vias (TSVs) dài hơn bình thường.

Nvidia chồng chip 3D

Cách thức hoạt động của nó là phần base die sẽ được thử nghiệm đầu tiên bằng cách dùng các probe pads trên bề mặt die. Sau đó, một lớp giao tiếp (interface layer) sẽ được tạo ra trên mặt của die đầu tiên, đè lên trên các probe pads đó. Cuối cùng, die thứ nhì sẽ được đặt trên lớp giao tiếp, liên kết các probe pads của lớp giao tiếp với các kết nối của những die khác. Kết quả là sẽ tạo ra “face-to-face mounting” trên các die, hình thành nên chip 3D.

Bằng sáng chế của Nvidia tập trung vào việc cải thiện nguồn cấp điện bằng cách dùng TSVs dài hơn bình thường. Khi xếp chồng die theo kiểu này, chúng ta có thể kết nối bất kì thứ gì từ nhân xử lý logic cho đến bộ nhớ. Thường thì việc kết nối bộ nhớ không cần quá nhiều điện năng, cho nên ta có thể suy ra là Nvidia đang dự định xếp chồng các nhân xử lý lên nhau, tạo ra vi xử lý 3D chuyên tính toán.

Dĩ nhiên là việc nộp bằng sáng chế không có nghĩa là nó sẽ được đưa vào sử dụng trong thực tế. Các công ty thường nộp bằng sáng chế để ngăn đối thủ làm trước mình, hoặc cũng có thể chỉ là chừa chỗ (placeholder) cho những sản phẩm trong tương lai. Dù sao đi nữa thì chúng ta đều biết được rằng GPU với thiết kế môđun tích hợp nhiều chip (MCM) đang dần xuất hiện, kết hợp với công nghệ xếp chồng 3D thì lợi thế của nó sẽ càng tăng thêm nhiều nữa.

Tóm tắt ý chính:

Bằng sáng chế gần đây của Nvidia đề cập đến việc xếp chồng chip 3D bằng công nghệ through-silicon via (TSV) kết hợp với khả năng cấp nguồn tốt hơn
Nvidia gọi công nghệ này là “Face-to-face dies with enhanced power delivery using extended TSVs”
Bằng sáng chế của Nvidia tập trung vào việc cải thiện nguồn cấp điện, giúp tạo ra vi xử lý 3D chuyên tính toán
Cần lưu ý là việc nộp bằng sáng chế không có nghĩa là nó sẽ được đưa vào sử dụng trong thực tế

Mời các bạn tham khảo thêm một số thông tin liên quan tại GVN 360 như:

Nguồn: tom’s HARDWARE