Надто великий для реальності: чому Nvidia Rubin Ultra став головним болем для TSMC
Поки світ захоплюється новими рекордами продуктивності в обчисленнях, інженери Nvidia та TSMC намагаються зрозуміти, як змусити фізику працювати на них, а не проти. Створення графічного процесора Rubin Ultra виявилося завданням, де звичайної гігантоманії вже замало. Коли ви намагаєтеся запхати в один корпус майже 700 мільярдів транзисторів, виникають проблеми, які неможливо вирішити просто додаванням грошей або коду.
Транзисторний монстр на 700 мільярдів
Архітектура Rubin, названа на честь астрономки Віри Рубін (Vera Rubin), спочатку задумувалася як наступний великий стрибок після Blackwell. Базова версія GPU Rubin вже вражає: 336 млрд транзисторів, два чиплети та 288 ГБ надшвидкої пам'яті HBM4. Тестові зразки цих пристроїв вже поїхали до ключових партнерів, а масовий запуск очікується цього літа. Проте справжнім викликом став Rubin Ultra.
Цей пристрій фактично є подвоєною версією і без того велетенського чипа. Уявіть собі конструкцію, де на одній підкладці розміщено понад 500 ГБ пам'яті та обчислювальні кристали сумарною складністю у 700 млрд транзисторів. Це не просто потужний інструмент для навчання нейромереж, це інженерне випробування для всієї напівпровідникової галузі. Nvidia звикла диктувати правила гри, але зараз вона вперлася в технологічну стелю упаковки чипів.
Коли підкладка каже «досить»
Основна проблема криється в етапі упаковки. Для збірки Rubin Ultra використовується технологія TSMC CoWoS-L (Chip on Wafer on Substrate with Local Silicon Interconnect). Вона дозволяє об'єднувати кілька кристалів на великій підкладці, забезпечуючи високу швидкість обміну даними. Проте габарити Rubin Ultra настільки великі, що підкладка починає деформуватися.
Повідомляється, що під час виробничого процесу корпус чипа згинається у кількох напрямках. Це призводить до того, що обчислювальні кристали не мають повного контакту з підкладкою, що робить пристрій непрацездатним. Фізичне напруження матеріалів при таких площах стає критичним фактором. Якщо проблему не вдасться вирішити в межах поточної ітерації CoWoS-L, тайванському гіганту доведеться терміново впроваджувати нові методи.
Чи врятує ситуацію CoPoS?
Одним із варіантів порятунку проєкту вважають перехід на технологію CoPoS (Chip-on-Panel-on-Substrate). Це перехід до панельного рівня упаковки, який теоретично дозволяє працювати з більшими площами без ризику такої сильної деформації. Проте тут є велике «але»: ніхто не може гарантувати, що CoPoS буде готова до масового використання вже наступного року, коли заплановано реліз Rubin Ultra.
Для ринку ШІ-прискорювачів це тривожний сигнал. Будь-яка затримка у виробництві флагманського рішення Nvidia може пригальмувати розвиток наступного покоління великих мовних моделей. Втім, іронія ситуації полягає в тому, що навіть із такими проблемами Nvidia залишається лідером, адже її конкуренти стикаються з не менш складними викликами фізичного світу.
Поки залізо Nvidia штурмує нові вершини складності, інші підрозділи компанії та партнери шукають шляхи застосування цих потужностей. Наприклад, Tesla Optimus третього покоління демонструє, як ШІ-алгоритми переходять від чистих обчислень до реальної фізичної роботи в ролі кур'єрів.
