ເມື່ອສົນທະນາກ່ຽວກັບ semiconductors ໃນໄລຍະຜ່ານມາ, ຄວາມສົນໃຈສະເຫມີສຸມໃສ່ເຕັກໂນໂລຢີດ້ານຫນ້າ: ຂະບວນການ, transistors, EUV lithography.ແຕ່ຍ້ອນວ່າພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ AI ເຂົ້າສູ່ການໃຊ້ງານຂະຫນາດໃຫຍ່, ການປ່ຽນແປງທີ່ຊັດເຈນໄດ້ເກີດຂື້ນ.

ສິ່ງທີ່ຈໍາກັດການປະຕິບັດລະບົບຢ່າງແທ້ຈິງບໍ່ແມ່ນພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ດິບ, ແຕ່ ວິທີການຍ້າຍຂໍ້ມູນ.

ຕໍ່ກັບສິ່ງຫຍໍ້ທໍ້ນີ້, ບົດລາຍງານໄດ້ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງແຈ່ມແຈ້ງ: ຈາກ CoWoS ໄປສູ່ silicon photonics, ຈາກໄຟຟ້າໄປສູ່ການເຊື່ອມຕໍ່ optical, ຈາກ Chiplet ກັບການເຊື່ອມໂຍງ 3D, ອຸດສາຫະກໍາທັງຫມົດແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງພື້ນຖານ.

ການຫຸ້ມຫໍ່ບໍ່ແມ່ນຂັ້ນຕອນການປະກອບສຸດທ້າຍ - ມັນໄດ້ກາຍເປັນປັດໃຈຫຼັກໃນການກໍານົດຂອບເຂດການປະຕິບັດ.ວັດສະດຸແມ່ນບໍ່ມີອົງປະກອບສະຫນັບສະຫນູນ;ພວກເຂົາເຈົ້າໂດຍກົງຮູບຮ່າງແບນວິດ, ປະສິດທິພາບພະລັງງານ, ແລະເຖິງແມ່ນວ່າຜົນຜະລິດ.

ໃນປະໂຫຍກຫນຶ່ງ: ການແຂ່ງຂັນ Semiconductor ໃນຍຸກ AI ໄດ້ປ່ຽນຈາກ "ຜູ້ທີ່ມີ transistors ທີ່ດີກວ່າ" ເປັນ "ຜູ້ທີ່ປະສົມປະສານລະບົບທີ່ດີກວ່າ."

ຂໍ້ຄວາມຫຼັກຂອງບົດລາຍງານ

ຍຸກ AI ກໍາລັງປ່ຽນເສັ້ນທາງການແຂ່ງຂັນ semiconductor ຈາກ transistors ແລະເຕັກໂນໂລຊີຂະບວນການໄປສູ່ການຟື້ນຟູລະດັບລະບົບທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ກ້າວຫນ້າ, ການເຊື່ອມຕໍ່ optical, ແລະປະດິດສ້າງວັດສະດຸ.

AI-Driven Transformation: ການຫຸ້ມຫໍ່ກາຍເປັນຫຼັກປະສິດທິພາບໃຫມ່

ບົດ​ລາຍ​ງານ​ເປີດ​ຂຶ້ນ​ດ້ວຍ​ການ​ປະ​ກາດ​ຢ່າງ​ຈະ​ແຈ້ງ:

• AI, ຮູບແບບພາສາຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະສູນຂໍ້ມູນຈະເປັນຕົວຂັບເຄື່ອນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນທົດສະວັດຕໍ່ໄປ
• ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ semiconductor ໄດ້ພັດທະນາຈາກຄວາມຕ້ອງການຂອງຄອມພິວເຕີ້ໄປສູ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງການປະຕິບັດລະດັບລະບົບ

ການປ່ຽນປຸ່ມ: ປະສິດທິພາບຂອງຊິບບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນກັບ transistors ຢ່າງດຽວອີກຕໍ່ໄປ. ການຫຸ້ມຫໍ່ໃນປັດຈຸບັນກໍານົດເພດານການປະຕິບັດຂອງລະບົບ AI.

CoWoS + Optical Engine: ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນທາງໄຟຟ້າ Hits limits, Optics take over

ພາຍໃນສະຖາປັດຕະຍະກໍາ CoWoS: HBM, GPU, ແລະເຄື່ອງຈັກ optical ຖືກລວມເຂົ້າໃນຊຸດດຽວ. ເຄື່ອງຈັກ optical ເລີ່ມທົດແທນການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ SerDes ທີ່ອີງໃສ່ທອງແດງ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (pJ/bit) ແລະ latency (ຂະຫນາດ nanosecond).

ການປ່ຽນແປງພື້ນຖານ: ຄໍຂວດເຊື່ອມຕໍ່ກັນໄດ້ປ່ຽນຈາກປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າໄປສູ່ການລວມກັນທາງແສງ-ອີເລັກໂທຣນິກ. Optical interconnect ຍ້າຍພາຍໃນຊຸດ, ບໍ່ພຽງແຕ່ຢູ່ໃນລະດັບໂມດູນ.

Silicon Photonics Roadmap: ຈາກໂມດູນໄປຫາ CPO ແລະ Optical I/O

ແຜນ​ທີ່​ໄດ້​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວິ​ວັດ​ການ​ທີ່​ຈະ​ແຈ້ງ​:

• 2025: ໂມດູນ optical 1.6T (ພາຍນອກ)
• 2026–2027: CPO ນຳໃຊ້ໃນສະວິດ ແລະກຸ່ມ AI
• 2028+: Optical I/O ປະສົມປະສານໂດຍກົງເຂົ້າໃນຊຸດ GPU/CPU

ສາມ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​: - optical interconnect ຍ້າຍຈາກ off-board ກັບ on-board ກັບ in-package - ລະດັບແບນວິດຈາກ 1.6T ຫາ 12.8T+ - ແວ່ນຕາກາຍເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງຊິບຫຼັກ I/O, ບໍ່ພຽງແຕ່ອຸປະກອນຕໍ່ພ່ວງເທົ່ານັ້ນ

ວັດສະດຸ: ພື້ນຖານທີ່ເຊື່ອງໄວ້ຂອງຄວາມໄດ້ປຽບໃນການແຂ່ງຂັນ

ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນພື້ນຖານທີ່ ສຳ ຄັນທີ່ສຸດຂອງບົດລາຍງານ.

ຜົນກະທົບດ້ານວັດຖຸທີ່ສໍາຄັນ: - ວັດສະດຸ RDL (PSPI) ກໍານົດຄວາມສົມບູນຂອງພະລັງງານແລະຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ - ກາວ optical UV ກໍານົດຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ coupling ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື - CTE ຕ່ໍາ, ການຫົດຕົວຕ່ໍາ, ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສສູງກາຍເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ - ເລນຈຸນລະພາກ, FAU, ແລະກາວມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບການເຊື່ອມ optical

ວັດສະດຸໄດ້ພັດທະນາຈາກອົງປະກອບສະຫນັບສະຫນູນ ການ​ກໍາ​ນົດ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຂອງ​ລະ​ບົບ​ແລະ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​, ໂດຍ​ສະ​ເພາະ​ແມ່ນ​ໃນ​ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ປະ​ສົມ​, coupling optical​, ແລະ​ການ​ຄຸ້ມ​ຄອງ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​.

The Endgame: ການເຊື່ອມໂຍງລະບົບ-ລະດັບ Heterogeneous

ບົດລາຍງານໄດ້ກໍານົດເວທີໃນອະນາຄົດ: ອຸປະກອນຂັ້ນສູງ + ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພິເສດ + ການປະສົມປະສານທີ່ຫຼາກຫຼາຍ + Chiplet + Optical I/O + ວັດສະດຸໃຫມ່

ວິ​ໄສ​ທັດ​ສຸດ​ທ້າຍ​: Chiplet + 3D IC + Silicon Photonics + ການຫຸ້ມຫໍ່ຂັ້ນສູງ = ເວທີຄອມພິວເຕີ້ຮຸ່ນຕໍ່ໄປ

ສອງຄໍຂວດຫຼັກຍັງຄົງຢູ່: - ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ - ການ​ປັບ​ຂະ​ຫນາດ​ແບນ​ວິດ​

ສະຫຼຸບ

ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພິເສດກໍາລັງພັດທະນາຈາກ "ຊິບເຊື່ອມຕໍ່" ໄປສູ່ "ກໍານົດລະບົບຄອມພິວເຕີ້ຄືນໃຫມ່." ວັດສະດຸແລະການເຊື່ອມຕໍ່ກັນທາງ optical ໄດ້ກາຍເປັນຕົວແປພື້ນຖານທີ່ກໍານົດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄອມພິວເຕີ້ໃນຍຸກ AI.