Teknoloji devi AMD'nin, Tayvan'da silikon fotonik, heterojen entegrasyon ve yapay zeka (YZ) odaklı iki yeni araştırma ve geliştirme (Ar-Ge) merkezi kuracağı bildiriliyor. Bu merkezler, mevcut ve geleceğin YZ ile yüksek performanslı hesaplama (HPC) bileşenleri için büyük önem taşıyan heterojen entegrasyonlu sistem-içinde-paketler (SiP) ve silikon fotonik ile birlikte paketlenmiş optikler (CPO) gibi teknolojilerin geliştirilmesini hızlandırmayı hedefliyor. Geleneksel yöntemlerle performans artışının pazar ihtiyaçlarını karşılamakta yavaş kalması, bu yeni nesil teknolojilere olan ihtiyacı artırıyor.
Tayvan Ekonomik İşler Bakanlığı'nın raporlarına göre, bu yeni Ar-Ge tesislerinin Tainan ve Kaohsiung şehirlerinde kurulması planlanıyor. Kaohsiung'daki merkez, özellikle heterojen entegrasyon ve silikon fotonik alanlarında yetenek geliştirme ve araştırmaları hızlandırmak amacıyla Ulusal Sun Yat-sen Üniversitesi ve diğer akademik-endüstriyel kuruluşlarla işbirliği yapacak.
İki Ar-Ge tesisine yapılacak toplam yatırımın 280 milyon doları aştığı belirtiliyor. Bu miktarın 170 milyon doları AMD tarafından karşılanırken, kalan 110 milyon doları ise devlet desteğiyle finanse edilecek.
AMD ve Silikon Fotonik: Geçmişten Günümüze
Geleneksel bakır bağlantılara kıyasla daha yüksek hızlar, daha uzun mesafeler ve daha iyi enerji verimliliği sunan optik ara bağlantılar, geleceğin YZ ve HPC veri merkezleri için ideal çözümler olarak öne çıkıyor. Silikon fotonik teknolojisi ise optik ve elektronik fonksiyonları tek bir platformda birleştirerek, karmaşık ve enerji tüketen adaptörlere gerek kalmadan optik ara bağlantılar kurulmasını sağlıyor ve gecikmeyi azaltıyor.
Intel ve Nvidia gibi teknoloji devlerinin yanı sıra AMD de silikon fotoniği kendi platformlarına entegre etme çalışmalarını sürdürüyor. Tayvan'da kurulacak Ar-Ge merkezi, AMD'nin bu alandaki ilk adımı değil. Şirket, daha önce de fotonik alanındaki dış geliştirme ortağı olan Enosemi'yi bünyesine katarak silikon fotonik ve birlikte paketlenmiş optik çözümlerini hızlandırmayı amaçlamıştı.
Enosemi'nin satın alınmasıyla AMD, ışık tabanlı iletişimi geleneksel silikonla birleştirme konusunda deneyimli özel bir ekibi bünyesine katarak silikon fotonik ve optik ara bağlantılar alanındaki konumunu güçlendirdi. Bu satın alma, AMD'ye gelecekteki ürünlerine entegre edebileceği, tek çip üzerinde 16x112G alıcı-verici çipletleri ve çeşitli fikri mülkiyetler kazandırdı.
Enosemi'nin mühendislerini ve fikri mülkiyetlerini kendi bünyesine katan AMD, artık dış tedarikçilere bağımlı kalmadan kendi optik ara bağlantılarını tasarlama yeteneği kazanmış oldu. Bu durum, veri merkezlerindeki CPU'ları ve GPU'ları birbirine bağlayan kritik teknoloji bileşeni olan iletişim altyapısı üzerinde AMD'ye kontrol imkanı sunuyor.
AMD'nin orta vadeli planları arasında, optik ara bağlantıları da içerecek şekilde dikey olarak entegre edilmiş raf ölçekli YZ çözümleri geliştirmek yer alıyor. Uzun vadede ise performans artışı sağlamak, güç tüketimini azaltmak ve tek bir veri merkezinde milyonlarca işlemciyi birbirine bağlamak amacıyla çipler arası iletişimi optik hale getirmek hedefleniyor.
TSMC'ye Yaklaşım
AMD'nin ABD'deki Ar-Ge ekipleri, transceiver mimarileri, sinyalizasyon protokolleri ve paketleme topolojisi gibi unsurları AMD'nin sistem ihtiyaçlarına göre geliştirecek. Ancak, şirketin üretim tesislerine (özellikle TSMC'nin en gelişmiş fabrikaları ve paketleme operasyonlarına) ve geniş ekosisteme yakın Ar-Ge çalışmalarına ihtiyacı bulunuyor. Bu nedenle, silikon fotonik ürünlerinin geliştirilmesini kolaylaştırmak amacıyla Tayvan'da bu alanlara odaklanan ek Ar-Ge merkezlerinin kurulması oldukça stratejik bir hamle olarak görülüyor.
TSMC, silikon fotonik alanında geliştirdiği COUPE (Compact Universal Photonic Engine) adlı hibrit optik platform ile dikkat çekiyor. Bu platform, fotonik ve elektriksel yongaları SoIC-X ve CoWoS paketleme teknolojilerini kullanarak entegre ediyor. İlk nesil COUPE 1.6 Tb/s'ye kadar paket üzeri optik bant genişliği sunarken, ikinci neslin 2026-2027'de 6.4 Tb/s'ye, üçüncü neslin ise 2030'dan önce 12.8 Tb/s'ye ulaşması bekleniyor.
AMD, ürünlerinin büyük çoğunluğunu TSMC'de ürettiği için, yeni nesil silikon fotonik ürünleri için COUPE'u temel platform olarak benimsemesi muhtemel. Bu durum, Nvidia'nın 2026 ve 2027'de piyasaya sürmeyi planladığı Quantum-X ve Spectrum-X anahtarları için geliştirdiği ASIC'lere benzer bir yaklaşım sergiliyor.
AMD'nin TSMC'nin COUPE platformunu benimsemesi halinde, bu platformun yol haritasını takip edeceği düşünülüyor. Tayvan'daki Ar-Ge tesisleri, AMD'nin silikon fotonik geliştirmelerini TSMC'nin COUPE platformlarıyla optimize etmek, silikon fotonik yongalarını prototiplemek ve TSMC mühendisleriyle birlikte gerçek platformları hayata geçirmek için yakın bir işbirliği içinde çalışacak.
Üniversitelerle de işbirliği yapacak olan AMD'nin, TSMC'nin ana Ar-Ge tesislerine yakın bir konumda, silikon fotonik ve heterojen entegrasyon odaklı malzeme araştırmaları yürütmesi bekleniyor. Bu sayede yerel mühendisler, küresel veri merkezi ekosistemiyle de yakın temas halinde olabilecek.
Geleceğe Bir Adım Daha
Artan bant genişliği talepleriyle birlikte, optik ara bağlantılar ve silikon fotonik, geleceğin YZ kümeleri için zorunlu hale gelecek. Öncelikle küme ölçeğinde başlayacak bu dönüşüm, zamanla raf ölçeğine de yayılacak.
Nvidia'nın yol haritası da optik ara bağlantıların gelecekteki ürünlerinde önemli bir rol oynayacağını açıkça gösteriyor. AMD'nin de rekabetçi kalabilmesi için kendi silikon fotonik ve CPO tabanlı platformlarını geliştirmesi gerekiyor.
Enosemi satın alması ve Tayvan'daki Ar-Ge merkezleri, AMD'ye hem fikri mülkiyet hem de yerel mühendislik yeteneği sağlayarak, Nvidia'nın silikon fotonik alanındaki ilerlemesine ayak uydurmasına yardımcı olacak. AMD'nin 2027'de piyasaya sürmeyi planladığı raf ölçekli platformunun dahili olarak geliştirilen optik teknolojileri kullanıp kullanmayacağı henüz belirsiz olsa da, 2028'deki çözümünün bu yatırımların meyvelerini toplaması bekleniyor.
