NVIDIA explora el empaquetado CoWoP (PCB chip-on-wafer-on-platform) para las GPU Rubin GR150

NVIDIA parece estar explorando el potencial de CoWoP como su próxima solución de empaquetado avanzada, que puede desempeñar un papel importante en la próxima generación de sus GPU Rubin.

Las GPU NVIDIA Rubin podrían implementar la tecnología CoWoP en lugar de CoWoS

Durante casi 14 años, CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) ha sido una tecnología clave en el ámbito de la computación de alto rendimiento (HPC) y los chips de inteligencia artificial (IA), ampliamente adoptada por gigantes de la industria como NVIDIA y AMD. Este método de empaquetado no solo está consolidado, sino que también se beneficia de una sólida cadena de suministro que involucra a múltiples socios. A pesar de su trayectoria, NVIDIA parece estar considerando una transición hacia CoWoP (Chip-on-Wafer-on-Platform PCB), lo que indica una estrategia que podría redefinir su futura línea de productos.

Filtraciones recientes de hojas de ruta de desarrollo, reveladas por DigiTimes, sugieren que NVIDIA está probando activamente CoWoP para sus GPU de próxima generación. Cabe destacar que la tecnología CoWoP elimina el sustrato de encapsulado tradicional, lo que permite conexiones directas del intercalador a la placa base, lo que podría mejorar el rendimiento general.

Especificaciones del sistema NVIDIA Rubin: 576 GPU, 2304 chips de memoria, 12672 núcleos de CPU, transistores 1300T. — Fuente de la imagen: NVIDIA

CoWoP ofrece varias ventajas, como:

Integridad de señal (SI) mejorada con pérdidas mínimas de sustrato, lo que amplía el alcance de NVLINK
Integridad de energía mejorada (PI) debido a una red de suministro de energía (PDN) más eficiente
Gestión térmica superior con diseños sin tapa y contacto directo con la matriz
Menor coeficiente de expansión térmica (CTE) en PCB, lo que mitiga los problemas de deformación
Mayor resiliencia a la electromigración
Reducción de costes de fabricación al eliminar embalajes y tapas.
Alineación con la visión de largo plazo del modelo Dielet

Las diferencias en la integridad de la señal y la potencia mediante CoWoP no solo minimizan las pérdidas de sustrato, sino que también sitúan la regulación de voltaje más cerca del chip de la GPU, optimizando así el rendimiento. Además, la ausencia de una tapa en el encapsulado facilita el contacto térmico directo con el silicio, lo que contribuye a la reducción de costes y a un diseño eficiente.

Según el calendario filtrado, las pruebas preliminares de CoWoP comenzaron este mes con NVIDIA evaluando la GPU GB100 junto con una configuración de GPU/HBM ficticia. Estas pruebas se centrarán en la selección de flujos de proceso de fabricación con un factor de forma físico de 110 x 110 mm.

En agosto de 2025, se espera que NVIDIA pruebe una versión funcional del GB100 CoWoP, integrando una GPU operativa y un HBM, manteniendo las dimensiones originales. Esta fase evaluará la viabilidad de fabricación, la integridad estructural, el rendimiento eléctrico, el diseño térmico y el rendimiento de la interfaz NVLINK, utilizando una placa e6540 equipada con dos GPU GB102 sin la intervención de clientes externos.

Cronología y detalles del proceso de ensamblaje de CoWoP con objetivos y avances en la tecnología de chips. — Fuente de la imagen: DigiTimes

De cara al próximo año, NVIDIA planea avanzar en las pruebas de sus chips Rubin utilizando el encapsulado CoWoP. El GR100 CoWoP contará con un formato SXM8, con el objetivo de obtener lecturas de producción oportunas y medidas preparatorias para el modelo GR150. En esencia, el GR100 sirve como banco de pruebas, lo que podría dar lugar a una solución GR150 «Rubin» completamente lista para producción.

Con una entrada en producción prevista para finales de 2026 y disponibilidad para 2027, la solución Rubin GR150 CoWoP promete mejorar la oferta de NVIDIA. Sin embargo, es importante destacar que NVIDIA no abandonará por completo CoWoS; ambas tecnologías coexistirán para satisfacer las diversas necesidades de la industria.

Sin embargo, la transición a CoWoP no está exenta de desafíos. La integración de una nueva solución de empaquetado implica costos iniciales significativos y el establecimiento de una nueva cadena de suministro. Además, la complejidad y las modificaciones de diseño requeridas para las placas base existentes podrían generar mayores costos y posibles retrasos en la producción.

Además, Morgan Stanley sugiere que las perspectivas de que NVIDIA adopte CoWoP para sus próximas GPU siguen siendo inciertas, y varias firmas inversoras comparten reservas similares. El resultado depende en gran medida de las tendencias del mercado y la dinámica de la oferta y la demanda. La línea Rubin podría tardar varios años en llegar al mercado, y solo se aclarará la aplicación real de CoWoP una vez lanzado, mientras que CoWoS sigue siendo una opción fiable para NVIDIA.

Fuente de la noticia: Jukan

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