Nūhou ʻOihana: Hoʻonui ʻo GPU i ka noi no nā wafer silika

ʻO Silicon ka lua o nā mea maʻamau ma ka Honua, ma hope o ka oxygen, a ʻo ka ʻehiku mau mea maʻamau i ke ao holoʻokoʻa.He semiconductor ka silikoni, ʻo ia hoʻi, he mau mea uila ma waena o nā conductors (e like me ke keleawe) a me nā insulators (e like me ke aniani).Hiki ke hoʻololi maoli i ka ʻano o nā mea ʻē aʻe i loko o ka hale silika, no laila e kiʻekiʻe ke kiʻekiʻe o ka maʻemaʻe o ka semiconductor-grade silicon.ʻO 99.999999% ka maʻemaʻe haʻahaʻa haʻahaʻa loa no ka silika uila.

ʻO ia hoʻi, hoʻokahi wale nō ʻātoma non-silikona i ʻae ʻia no kēlā me kēia ʻumi piliona mau ʻātoma.Hiki i ka wai inu maikaʻi ke loaʻa i 40 miliona mau molekole wai ʻole, ʻo ia ka 50 miliona mau manawa maʻemaʻe ma mua o ka silika semiconductor-grade.

Pono nā mea hana wafer silicon blank e hoʻololi i ke silika maʻemaʻe kiʻekiʻe i loko o nā hale kristal hoʻokahi.Hana ʻia kēia ma ka hoʻokomo ʻana i kahi aniani makuahine hoʻokahi i loko o ka silikoni hoʻoheheʻe ʻia i ka mahana kūpono.I ka hoʻomaka ʻana o ka ulu ʻana o nā kelika kaikamahine hou a puni ka aniani makuahine, ua puka mālie ka silicon ingot mai ke silika hoʻoheheʻe ʻia.He lohi ke kaʻina hana a hiki i hoʻokahi pule.ʻO ke kaumaha o ka silicon ingot ma kahi o 100 kilokani a hiki ke hana ma luna o 3,000 wafers.

Ua ʻoki ʻia nā wafers i ʻāpana lahilahi me ka hoʻohana ʻana i ke kaula daimana maikaʻi loa.He kiʻekiʻe loa ka pololei o nā mea hana ʻoki silika, a pono e nānā mau ʻia nā mea hana, a i ʻole e hoʻomaka lākou e hoʻohana i nā mea hana e hana i nā mea lapuwale i ko lākou lauoho.ʻO ka hoʻolauna pōkole i ka hana ʻana i nā wafers silika ua maʻalahi loa a ʻaʻole i hōʻaiʻē piha i nā haʻawina a ka poʻe akamai;akā, ua manaʻo ʻia e hāʻawi i kahi kumu no ka hoʻomaopopo hohonu ʻana i ka ʻoihana wafer silicon.

ʻO ka pilina hoʻolako a me ke koi o nā wafer silika

ʻO ka mākeke wafer silika ka mea i hoʻomalu ʻia e nā hui ʻehā.No ka manawa lōʻihi, aia ka mākeke ma kahi kaulike ma waena o ka lako a me ka noi.
ʻO ka emi ʻana o nā kūʻai semiconductor i 2023 ua alakaʻi i ka mākeke i kahi kūlana o ka hoʻolako ʻana, e hoʻonui ana i nā mea kūʻai aku o loko a me waho.Eia naʻe, he kūlana pōkole wale nō kēia.Ke hoʻi hou ka mākeke, e hoʻi koke ka ʻoihana i ka palena o ka hiki a pono e hoʻokō i nā koi hou i lawe ʻia e ka AI revolution.ʻO ka hoʻololiʻana mai ka papa hana CPU maʻamau i ka hoʻopili wikiwikiʻana e loaʻa i ka hopena i kaʻoihana holoʻokoʻa, no ka mea Eia naʻe, he hopena paha kēia i nā māhele haʻahaʻa o kaʻoihana semiconductor.

Pono nā hale hoʻolālā kiʻi kiʻi (GPU) i kahi ʻāpana silika

Ke piʻi nei ka koi no ka hana, pono e lanakila nā mea hana GPU i kekahi mau palena hoʻolālā e hoʻokō i ka hana kiʻekiʻe mai nā GPU.ʻIke loa, ʻo ka hoʻonui ʻana i ka chip kekahi ala e hoʻokō ai i ka hana kiʻekiʻe, no ka mea ʻaʻole makemake nā electrons e hele lōʻihi ma waena o nā ʻāpana like ʻole, e kaupalena ana i ka hana.Eia nō naʻe, aia kahi palena kūpono i ka hoʻonui ʻana i ka chip, i kapa ʻia ʻo "retina limit".

ʻO ka palena lithography e pili ana i ka nui kiʻekiʻe o kahi chip hiki ke hōʻike ʻia i hoʻokahi ʻanuʻu i loko o kahi mīkini lithography i hoʻohana ʻia i ka hana semiconductor.Hoʻoholo ʻia kēia palena ma muli o ka nui o ka nui o ke kahua magnetic o nā mea lithography, ʻoi aku ka stepper a i ʻole ka scanner i hoʻohana ʻia i ke kaʻina hana lithography.No ka ʻenehana hou loa, ʻo ka palena mask ma kahi o 858 square millimeters.He mea koʻikoʻi kēia palena nui no ka mea ʻo ia ka mea e hoʻoholo ai i ka palena kiʻekiʻe e hiki ke hoʻohālike ʻia ma ka wafer i ka hoʻolaha hoʻokahi.Inā ʻoi aku ka nui o ka wafer ma mua o kēia palena, pono nā hōʻike he nui e hoʻohālike piha i ka wafer, ʻaʻole hiki ke hana nui ma muli o ka paʻakikī a me ka hoʻohālikelike ʻana.E lanakila ana ka GB200 hou i kēia palena ma ka hoʻohui ʻana i ʻelua mau ʻāpana chip me nā palena nui o ka nui i loko o kahi interlayer silicon, e hana ana i kahi substrate super-particle-limited ʻelua ʻoi aku ka nui.ʻO nā palena hana ʻē aʻe ka nui o ka hoʻomanaʻo a me ka mamao i kēlā hoʻomanaʻo (ʻo ia hoʻi ka bandwidth memory).Hoʻopau nā hale hoʻolālā GPU hou i kēia pilikia ma o ka hoʻohana ʻana i ka hoʻomanaʻo hoʻomanaʻo kiʻekiʻe-bandwidth (HBM) i hoʻokomo ʻia ma ka interposer silika like me ʻelua mau pahu GPU.Mai kahi hiʻohiʻona silika, ʻo ka pilikia me ka HBM ʻo kēlā me kēia wahi o ka wahi silika he ʻelua ʻelua o ka DRAM kuʻuna ma muli o ke kiʻekiʻe-parallel interface i koi ʻia no ka bandwidth kiʻekiʻe.Hoʻohui pū ʻo HBM i kahi puʻupuʻu mana logic i kēlā me kēia waihona, e hoʻonui ana i ka ʻāpana silika.Hōʻike ʻia kahi helu koʻikoʻi ʻo ka wahi silika i hoʻohana ʻia i ka hoʻolālā 2.5D GPU he 2.5 a i 3 mau manawa o ka hoʻolālā 2.0D kuʻuna.E like me ka mea i ʻōlelo mua ʻia, inā ʻaʻole i mākaukau nā hui foundry no kēia hoʻololi, hiki ke paʻa hou ka mana wafer silicon.

Hiki i ka wā e hiki mai ana o ka mākeke wafer silika

ʻO ka mua o nā kānāwai ʻekolu o ka hana semiconductor ʻo ia ka nui o ke kālā e pono e hoʻokomo ʻia ke loaʻa ka liʻiliʻi o ke kālā.ʻO kēia ma muli o ke ʻano cyclical o ka ʻoihana, a paʻakikī nā hui semiconductor e hahai i kēia lula.E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi, ua ʻike ka hapa nui o nā mea hana wafer silika i ka hopena o kēia hoʻololi ʻana a ua aneane ʻekolu i kā lākou mau hoʻolimalima kālā i kēlā me kēia hapaha makahiki i hala.ʻOiai nā kūlana mākeke paʻakikī, ʻo ia nō ka hihia.ʻO ka mea ʻoi aku ka hoihoi, ʻo ia ka hele ʻana o kēia ʻano no ka manawa lōʻihi.Pōmaikaʻi nā hui wafer silikoni a ʻike paha i kahi mea ʻaʻole i ʻike ʻia e kekahi.ʻO ke kaulahao hāʻawi semiconductor he mīkini manawa hiki ke wānana i ka wā e hiki mai ana.ʻO kou wā e hiki mai ana i ka hala o kekahi.ʻOiai ʻaʻole loaʻa iā mākou nā pane, ʻaneʻane loaʻa iā mākou nā nīnau kūpono.