NVIDIA esplora il packaging CoWoP (Chip-on-Wafer-on-Platform PCB) per le GPU Rubin GR150

Sembra che NVIDIA stia esplorando il potenziale di CoWoP come prossima soluzione di packaging avanzata, che potrebbe svolgere un ruolo significativo nella prossima generazione delle sue GPU Rubin.

Le GPU NVIDIA Rubin potrebbero implementare la tecnologia CoWoP in sostituzione di CoWoS

Da quasi 14 anni, CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) è una tecnologia fondamentale nel campo dei chip per l’elaborazione ad alte prestazioni (HPC) e l’intelligenza artificiale (AI), ampiamente adottata da colossi del settore come NVIDIA e AMD. Questo metodo di packaging non solo è consolidato, ma beneficia anche di una solida supply chain che coinvolge molteplici partner. Nonostante la sua comprovata esperienza, NVIDIA sembra stia valutando un passaggio a CoWoP (Chip-on-Wafer-on-Platform PCB), indicando una mossa strategica che potrebbe ridefinire la sua futura gamma di prodotti.

Recenti indiscrezioni sulle roadmap di sviluppo divulgate da DigiTimes suggeriscono che NVIDIA stia testando attivamente CoWoP per le sue GPU di prossima generazione. In particolare, la tecnologia CoWoP elimina il tradizionale substrato del package, consentendo connessioni dirette dell’interposer alla scheda madre, il che potrebbe migliorare le prestazioni complessive.

Specifiche del sistema NVIDIA Rubin: 576 GPU, 2304 chip di memoria, 12672 core CPU, 1300T transistor. — Fonte dell’immagine: NVIDIA

CoWoP offre diversi vantaggi, tra cui:

Integrità del segnale migliorata (SI) con perdite minime del substrato, estendendo la portata NVLINK
Integrità di potenza (PI) migliorata grazie a una rete di distribuzione di potenza (PDN) più efficiente
Gestione termica superiore con design senza coperchio e contatto diretto con la matrice
Riduzione del coefficiente di espansione termica (CTE) sui PCB, attenuando i problemi di deformazione
Maggiore resilienza all’elettromigrazione
Riduzione dei costi di produzione eliminando imballaggi e coperchi
Allineamento con la visione a lungo termine del modello Dielet

Le differenze nell’integrità del segnale e della potenza attraverso CoWoP non solo riducono al minimo le perdite del substrato, ma posizionano anche la regolazione della tensione più vicino al die della GPU, ottimizzando così le prestazioni. Inoltre, l’assenza di un coperchio del package facilita il contatto termico diretto con il silicio, contribuendo alla riduzione dei costi e a un design efficiente.

Secondo il programma trapelato, i test preliminari per CoWoP sono iniziati questo mese, con NVIDIA che ha valutato la GPU GB100 insieme a una configurazione Dummy GPU/HBM. Questi test si concentreranno sulla selezione di flussi di processo produttivo con un fattore di forma fisico di 110×110 mm.

Nell’agosto 2025, NVIDIA dovrebbe testare una versione funzionale del CoWoP GB100, integrando una GPU operativa e un HBM, mantenendo le dimensioni originali. Questa fase valuterà la producibilità, l’integrità strutturale, le prestazioni elettriche, il design termico e il throughput dell’interfaccia NVLINK, utilizzando una scheda e6540 dotata di due GPU GB102 senza coinvolgere client esterni.

Cronologia e dettagli del processo di assemblaggio CoWoP con obiettivi e progressi nella tecnologia dei chip. — Fonte dell’immagine: DigiTimes

Guardando al prossimo anno, NVIDIA prevede di portare avanti i test con i suoi chip Rubin utilizzando il package CoWoP. Il GR100 CoWoP presenterà un fattore di forma SXM8, con l’obiettivo di fornire letture di produzione opportunistiche e misure preparatorie per il modello GR150. In sostanza, il GR100 funge da banco di prova, portando potenzialmente a una soluzione GR150 “Rubin” completamente pronta per la produzione.

Con una produzione prevista per la fine del 2026 e la disponibilità entro il 2027, la soluzione Rubin GR150 CoWoP promette di migliorare l’offerta di NVIDIA. Tuttavia, è importante sottolineare che NVIDIA non sta abbandonando completamente CoWoS; al contrario, entrambe le tecnologie coesisteranno per soddisfare le diverse esigenze del settore.

Tuttavia, la transizione a CoWoP non è priva di sfide. L’integrazione di una nuova soluzione di packaging comporta costi iniziali significativi e la creazione di una nuova supply chain. Inoltre, la complessità e le modifiche progettuali richieste per i framework delle schede madri esistenti potrebbero comportare un aumento dei costi e potenziali rallentamenti della produzione.

Inoltre, Morgan Stanley suggerisce che le prospettive di NVIDIA di adottare CoWoP per le sue prossime GPU rimangono incerte, con diverse società di investimento che esprimono riserve simili. L’esito dipenderà fortemente dall’andamento del mercato e dalle dinamiche di domanda e offerta. Potrebbero volerci diversi anni prima che la linea Rubin raggiunga il mercato, e una maggiore chiarezza sull’effettiva applicazione di CoWoP sarà evidente solo una volta lanciata, mentre CoWoS continua a essere un’opzione affidabile per NVIDIA.

Fonte della notizia: Jukan

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