Intel napreduje pri tehnologiji steklenih substratov

Jurij Kristan

18. sep 2023 ob 22:26:35

Pri Intelu so po desetletju razvoja steklenih substratov za pakiranje čipov naposled dovolj daleč, da lahko napovedo prve izdelke na tej osnovi do konca tega desetletja. Steklena podlaga naj bi omogočila ne le zmogljivejše, temveč tudi mnogo večje procesorje kot doslej.

Medtem ko se pri razvoju procesorjev običajno osredotočamo na računska jedra, pomnilnike in ostale elemente polprevodniških vezij, se rado pozabi, da čip sestavlja še druga polovica - namreč podlaga, oziroma substrat, ki povezuje silicijsko logiko z vtičnico na matični plošči. Podlaga ima več ključnih funkcij; podatkovne in napajalne vode prevaja med formatom nanometrov v siliciju in mnogo redov velikosti večjim meram podnožij; silicijskemu vezju daje strukturno oporo in običajno nosi tudi toplotni ščit. V zgodovini smo videli že več prehodov med tehnologijami substratov; prvi procesorji so imeli kar kovinske (lead frame), nakar so v devetdesetih prodrli keramični, po prelomu tisočletja pa takšni iz organskih laminatov, ki jih uporabljamo danes. Njihova vloga je s prodorom naprednejših tehnologij pakiranja, kot sta EMIB in Foveros, ki morajo na enem substratu združiti kopico čipletov in sorodnih gradnikov procesorja, vse večja, in organski substrati bodo slej ko prej trčili ob svoje fizikalne meje.

Intel zato že skoraj desetletje razvija po njihovem naslednjo generacijo takšnih tehnologij, substrate iz stekla. Takšni materiali premorejo občutno višjo odpornost na mehanske in toplotne obremenitve od organskih laminatov in jih je hkrati mogoče natančneje obdelovati. To omogoča več ključnih izboljšav glede na aktualno generacijo: okoli 10-krat višjo gostoto povezav v substratu, pa tudi fizično precej večje čipe. Slednje bo zelo pomembno pri razvoju zmogljivih procesorjev za strežnike in superračunalnike, kot je Ponte Vecchio, ki spričo eksplozije potreb po strojni inteligenci in obdelavi velikih količin podatkov dobivajo vse bolj orjaške dimenzije. Intelovi inženirji so že izgotovili model takšnega čipa, ki pa še ni delujoč, kar pove, da jih čaka še dosti truda. Današnja objava je tako pravzaprav predvsem naznanilo partnerjem, da začno skupaj snovati stvarne rešitve, ki jih bomo verjetno nato videli okoli leta 2030.