Intel, yapay zeka ve yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) alanlarında çığır açacak yeni bir çoklu çiplet paketleme teknolojisi üzerinde çalışıyor. Mevcut en büyük yapay zeka işlemcilerinden 12 kat daha büyük olabilen bu devasa paketler, adeta bir cep telefonunun yüzey alanına denk gelecek. Bu teknoloji, geleceğin bilgisayarlarında ve sunucularında işlem gücünü yepyeni bir seviyeye taşıyacak.
Intel'in bu konsept çalışması, içerisinde 16 adet ana işlem birimini, sekiz adet taban katmanı üzerinde entegre etmeyi hedefliyor. Bu birimler, Intel'in en gelişmiş 14A üretim sürecinde üretilecek. Taban katmanları ise 1.8nm sınıfındaki 18A üretim teknolojisiyle üretilecek ve bol miktarda SRAM önbelleği barındıracak. Bu sayede ana işlem birimleri için devasa bir bellek kapasitesi sağlanacak.
Bu karmaşık yapının birbirine bağlanması için Intel'in Foveros Direct 3D teknolojisi kullanılacak. Bu teknoloji, 10 mikrometrenin altındaki ultra yüksek yoğunluklu bakır-bakır hibrit bağlama yöntemleriyle, üst katmanlardaki işlem birimlerine maksimum bant genişliği ve güç aktarımını sağlayacak. Intel Foundry'nin paketleme alanındaki en son yeniliklerini temsil eden Foveros Direct 3D, son derece gelişmiş bir tasarım ortaya koyuyor.
Taban katmanları, EMIB-T (Geliştirilmiş Gömülü Çoklu Çip Bağlantı Köprüsü) ve UCIe-A (Evrensel Çiplet Ara Bağlantısı) teknolojilerini kullanarak, 1.8nm sınıfındaki I/O çiplerine ve özel taban katmanlarına bağlanacak. Bu bağlantılar sayesinde toplamda 24 adet HBM5 bellek modülü entegre edilebilecek. Intel, endüstri standardı HBM5 yığınları yerine özel olarak geliştirilmiş HBM5 modülleri kullanarak daha fazla performans ve kapasite elde etmeyi amaçlıyor.
Bu devasa çip paketleri, PCIe 7.0, optik motorlar, özel hızlandırıcılar (güvenlik gibi) ve ek DRAM kapasitesi için LPDDR5X bellek gibi çeşitli bileşenleri de barındırabilecek. Intel Foundry tarafından paylaşılan bir videoda, dört işlem birimi ve 12 HBM'den oluşan orta ölçekli bir tasarımın yanı sıra, hikayemizin ana odağı olan 16 işlem birimi ve 24 HBM5 yığınından oluşan 'ekstrem' bir tasarım da gösteriliyor. Orta ölçekli tasarım bile günümüz standartlarına göre oldukça gelişmiş olsa da, Intel bunu şu anda üretebiliyor.
Ekstrem tasarımın ise önümüzdeki on yılın sonlarına doğru hayata geçmesi bekleniyor. Bu süreçte hem Foveros Direct 3D paketleme teknolojisinin hem de 18A ve 14A üretim süreçlerinin mükemmelleştirilmesi hedefleniyor. Bu tür devasa paketlerin üretimine başlayabilmek, Intel'i benzer planları olan rakibi TSMC ile aynı seviyeye getirecek. Rakip firmanın ise 2027-2028 civarında wafer boyutunda entegrasyon tekliflerini kullanmaya başlaması bekleniyor.
Bu ekstrem tasarımı birkaç yıl içinde gerçeğe dönüştürmek Intel için önemli bir zorluk teşkil ediyor. Üretilen bileşenlerin anakartlara takıldığında eğilmemesi, aşırı ısınma sonrası uzun süreli kullanımlarda deforme olmaması gerekiyor. Ayrıca, Intel'in ve tüm endüstrinin, cep telefonu boyutunda (10.296 mm²'ye kadar) ve daha da büyük paketlere sahip olacak bu devasa işlemci tasarımlarına gereken gücü sağlamak ve soğutmak için yeni çözümler bulması gerekecek.
