NVIDIA może po raz pierwszy sięgnąć po najnowszy proces litograficzny TSMC w momencie jego rynkowego debiutu. Według doniesień z Tajwanu, architektura Feynman planowana na 2028 rok może powstać w technologii A16, czyli 2 nm z zasilaniem od spodu. To odwrót od dotychczasowej strategii producenta GPU, który zwykle wybierał bardziej dojrzałe procesy.
NVIDIA zmienia strategię produkcji
Dotychczas NVIDIA preferowała stosowanie sprawdzonych, bardziej dojrzałych technologii TSMC. Układy Hopper i Blackwell powstają w procesie 4 nm, a nadchodzący Rubin ma korzystać z 3 nm. Według informacji Commercial Times i TechNews, prawdziwy przełom nastąpi dopiero wraz z architekturą Feynman, przewidzianą na 2028 rok. Będzie to pierwsza generacja GPU NVIDII oparta o tranzystory nanosheet i rozwiązanie Super Power Rail (SPR), czyli zasilanie od spodu (backside power delivery).
Takie podejście oznacza, iż NVIDIA po raz pierwszy może znaleźć się w gronie klientów wdrażających najnowszy proces litograficzny TSMC natychmiast po jego komercjalizacji. Wcześniej robiły to głównie firmy z sektora mobilnego, takie jak Apple. Tym razem jednak to AI i HPC mają być głównymi motorami adopcji najnowszej technologii.
Parametry i koszty procesu A16
TSMC A16, będący ewolucją w stosunku do N2P, oferuje od 8 do 10% wyższą wydajność przy tym samym napięciu zasilania, a także 15–20% niższe zużycie energii przy tych samych osiągach. Dodatkowo pozwala na zwiększenie gęstości tranzystorów choćby o 10%. To parametry szczególnie istotne w obszarze centrów danych, gdzie rosnące modele AI wymagają coraz większej mocy obliczeniowej i efektywności energetycznej.
Wysokie koszty pozostają jednak barierą. Według Commercial Times, cena wafla 2 nm z zasilaniem od spodu przekracza 30 000 USD, wobec 27 000 USD za standardowe wersje dla Apple. Mimo tego klienci gotowi są zapłacić więcej, licząc na długoterminowe zyski z wyższej wydajności i efektywności.
Testowanie i inspekcja najważniejsze dla jakości
Źródła wskazują, iż przejście na 2 nm oraz kolejne procesy wymaga znacznie bardziej rygorystycznych procedur testowych. Rosnące znaczenie zyskują m.in. SLT (system-level testing), AOI (automated optical inspection) i testy „burn-in”. AOI, dotąd wykorzystywana głównie do monitorowania linii produkcyjnych, wchodzi teraz bezpośrednio do procesu produkcji wafli, a jej dokładność przewyższa możliwości ludzkiego oka. To otwiera dodatkowe pole wzrostu dla producentów sprzętu testowego.
Znaczenie dla rynku AI i HPC
Potencjalne wdrożenie A16 przez NVIDIĘ może być punktem zwrotnym nie tylko dla samej firmy, ale i dla całego rynku półprzewodników. Po raz pierwszy to nie rynek telefonów, ale sztuczna inteligencja i wysokowydajne obliczenia (HPC) mogłyby stać się głównym beneficjentem najnowszego procesu TSMC.
Eksperci wskazują, iż zapotrzebowanie na moc obliczeniową AI rośnie w tempie wykładniczym, a obecne procesy litograficzne zbliżają się do granic opłacalności energetycznej. Dlatego 2 nm i zasilanie od spodu mogą okazać się kluczowe, by sprostać wymaganiom modeli AI nowej generacji, takich jak multimodalne systemy o bilionach parametrów.