Broadcom представляет новую технологию упаковки процессоров для центров обработки данных
XDSiP — это сокращение от eXtreme Dimension System in Package. Компания Broadcom позиционирует технологию как способ создания более мощных чипов для центров обработки данных. Один из клиентов Broadcom, компания Fujitsu Ltd., будет использовать эту технологию в качестве основы для будущего серверного процессора с 288 ядрами.
В основе технологии XDSiP лежит новый подход к производству микросхем, известный как 3.5D-корпусирование.
Многие современные процессоры включают в себя несколько кремниевых кристаллов, каждый из которых выполняет свою задачу. Один может быть оптимизирован для запуска моделей искусственного интеллекта, другой – для вычислений общего назначения. Часто также имеется кристалл, предназначенный для вспомогательных задач, таких как перемещение данных в чип и из него.
Один из способов связать кристаллы в процессоре — разместить их рядом на базовом слое, известном как интерпозер. Этот подход называется 2.5D-упаковкой чипов. Технология XDSiP от Broadcom позволяет создать процессор, в котором кристаллы размещаются не только рядом друг с другом, но и один над другим, что увеличивает количество транзисторов.
Broadcom связывает вертикально сложенные кристаллы с помощью технологии, называемой гибридной медной связью. Это делается посредством сложного многоэтапного процесса. На первом этапе к верхнему слою двух кристаллов добавляются медные структуры. Затем один из кристаллов помещается поверх другого таким образом, чтобы их соответствующие медные структуры были обращены друг к другу. Наконец, медные структуры расплавляются в единое соединение, позволяющее электрическому току протекать между кристаллами.
Одним из преимуществ этой технологии по сравнению с более ранними подходами является то, что она позволяет быстрее перемещать данные между компонентами процессора. По данным Broadcom, технология XDSiP обеспечивает в семь раз большую плотность сигнала, чем более ранний тип упаковки под названием B2F. Кроме того, она имеет лучшую механическую прочность, что снижает риск сбоев чипа.
Процессоры, изготовленные по технологии 2.5D, обычно содержат до 2500 квадратных миллиметров кремния. По данным Broadcom, ее технология XDSiP обеспечивает возможность добавления более 6000 квадратных миллиметров кремния. Результатом является увеличение скорости обработки.
«Платформа 3.5D компании Broadcom позволяет разработчикам микросхем сочетать правильные процессы изготовления для каждого компонента, одновременно уменьшая размер интерпозера и корпуса, что приводит к значительному улучшению производительности, эффективности и стоимости», — сказал Фрэнк Остоич, старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения ASIC-продукции компании Broadcom.
Компания Fujitsu, принявшая эту технологию Broadcom, использует ее в качестве основы для будущего серверного процессора Monaka. Он будет включать 288 ядер Arm, изготовленных с использованием двухнанометрового процесса, и кэш-модули на основе пятинанометровой технологии. Ядра будут располагаться поверх кэш-модулей, которые, в свою очередь, будут размещены на интерпозере.
Broadcom ожидает, что производственные поставки процессоров на базе XDSiP начнутся в феврале 2026 года. Fujitsu планирует выпустить свой чип Monaka в 2027 году.
