NVIDIA explore le packaging CoWoP (Chip-on-Wafer-on-Platform PCB) pour les GPU Rubin GR150

NVIDIA semble explorer le potentiel de CoWoP comme prochaine solution de packaging avancée, qui pourrait jouer un rôle important dans la prochaine génération de ses GPU Rubin.

Les GPU NVIDIA Rubin pourraient implémenter la technologie CoWoP en remplacement de CoWoS

Depuis près de 14 ans, la technologie CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) est une technologie essentielle dans le domaine des puces de calcul haute performance (HPC) et d’intelligence artificielle (IA), largement adoptée par des géants du secteur comme NVIDIA et AMD. Cette méthode de packaging est non seulement bien établie, mais bénéficie également d’une chaîne d’approvisionnement solide impliquant de multiples partenaires. Malgré son expérience avérée, NVIDIA semble envisager une transition vers la technologie CoWoP (Chip-on-Wafer-on-Platform PCB), signe d’une évolution stratégique susceptible de redéfinir sa future gamme de produits.

De récentes fuites dans les feuilles de route de développement révélées par DigiTimes suggèrent que NVIDIA teste activement CoWoP pour ses GPU de nouvelle génération. Notamment, la technologie CoWoP élimine le substrat de boîtier traditionnel, permettant des connexions interposeurs directes à la carte mère, ce qui pourrait améliorer les performances globales.

Spécifications du système NVIDIA Rubin : 576 GPU, 2 304 puces mémoire, 12 672 cœurs de processeur, transistors 1 300 T. — Source de l’image : NVIDIA

CoWoP offre plusieurs avantages, tels que :

Intégrité du signal améliorée (SI) avec des pertes de substrat minimales, étendant la portée NVLINK
Amélioration de l’intégrité de l’alimentation (PI) grâce à un réseau de distribution d’énergie (PDN) plus efficace
Gestion thermique supérieure avec des conceptions sans couvercle et un contact direct avec la matrice
Coefficient de dilatation thermique (CTE) plus faible sur les circuits imprimés, atténuant les problèmes de déformation
Résilience accrue à l’électromigration
Réduction des coûts de fabrication grâce à l’élimination des emballages et des couvercles
Alignement sur la vision à long terme du modèle Dielet

Les différences d’intégrité du signal et de la puissance grâce au CoWoP minimisent non seulement les pertes de substrat, mais positionnent également la régulation de tension au plus près de la puce du GPU, optimisant ainsi les performances. De plus, l’absence de couvercle de boîtier facilite le contact thermique direct avec le silicium, contribuant ainsi à la réduction des coûts et à une conception plus efficace.

Conformément au calendrier divulgué, les tests préliminaires de CoWoP ont débuté ce mois-ci. NVIDIA a évalué le GPU GB100 ainsi qu’une configuration GPU/HBM factice. Ces tests porteront sur la sélection des flux de fabrication avec un format physique de 110 x 110 mm.

En août 2025, NVIDIA devrait tester une version fonctionnelle du CoWoP GB100, intégrant un GPU opérationnel et un HBM, tout en conservant les dimensions d’origine. Cette phase évaluera la fabricabilité, l’intégrité structurelle, les performances électriques, la conception thermique et le débit de l’interface NVLINK, en utilisant une carte e6540 équipée de deux GPU GB102, sans intervention de clients externes.

Chronologie et détails du processus d'assemblage CoWoP avec objectifs et avancées dans la technologie des puces. — Source de l’image : DigiTimes

Pour l’année prochaine, NVIDIA prévoit de poursuivre les tests de ses puces Rubin grâce au package CoWoP. Le GR100 CoWoP sera au format SXM8, afin de permettre des mesures opportunistes en production et des mesures préparatoires pour le modèle GR150. Le GR100 sert essentiellement de banc d’essai, pouvant potentiellement aboutir à une solution GR150 « Rubin » prête pour la production.

Prévue pour entrer en production fin 2026 et être disponible d’ici 2027, la solution CoWoP Rubin GR150 promet d’améliorer l’offre de NVIDIA. Il est néanmoins important de noter que NVIDIA n’abandonne pas complètement CoWoS ; les deux technologies coexisteront pour répondre aux différents besoins du secteur.

Cependant, la transition vers CoWoP n’est pas sans difficultés. L’intégration d’une nouvelle solution de packaging implique des coûts initiaux importants et la mise en place d’une nouvelle chaîne d’approvisionnement. De plus, la complexité et les modifications de conception requises pour les cartes mères existantes pourraient entraîner une augmentation des coûts et des ralentissements potentiels de la production.

Par ailleurs, Morgan Stanley suggère que les perspectives d’adoption de CoWoP par NVIDIA pour ses prochains GPU restent incertaines, plusieurs investisseurs partageant des réserves similaires. L’issue dépend fortement des tendances du marché et de la dynamique de l’offre et de la demande. L’arrivée sur le marché de la gamme Rubin pourrait prendre plusieurs années, et l’application concrète de CoWoP ne sera plus claire qu’après sa sortie, tandis que CoWoS reste une option fiable pour NVIDIA.

Source de l’information : Jukan

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