Broadcom, 하나의 패키지에 4개의 컴퓨팅 타일과 12개의 HBM 사이트를 갖춘 혁신적인 3.5D XDSiP 기술 출시

Broadcom은 최근 향상된 성능과 효율성으로 맞춤형 컴퓨팅 플랫폼에 혁명을 일으키는 것을 목표로 하는 혁신적인 3.5D eXtreme Dimension System in Package(XDSiP) 기술을 선보였습니다 .

Broadcom의 3.5D XDSiP 플랫폼으로 AI와 HPC 혁신

보도자료 : 오늘 Broadcom Inc.는 3.5D XDSiP 플랫폼 기술을 공식 출시하여 소비자 AI 부문에서 XPU라고 알려진 고급 맞춤형 가속기를 설계할 수 있도록 지원합니다. 이 최첨단 플랫폼은 6000mm² 이상의 실리콘을 통합하고 단일 패키지 장치 내에 최대 12개의 고대역폭 메모리(HBM) 스택을 수용하여 대규모 AI 애플리케이션에 맞게 조정된 저전력, 고효율 컴퓨팅을 구현할 수 있습니다. 특히 Broadcom은 업계 최초의 Face-to-Face(F2F) 3.5D XPU를 공개하여 획기적인 진전을 이루었습니다.

생성 AI 모델에 대한 교육 수요가 급증함에 따라 100,000개에서 100만 개의 XPU로 구성된 광범위한 클러스터에 대한 필요성이 커집니다. 이러한 증가하는 필요성은 고급 컴퓨팅 기능, 메모리 및 I/O 리소스를 통합하는 것이 에너지 소비와 비용을 통제하면서 원하는 성능 수준을 달성하는 데 필수적이기 때문에 기존 컴퓨팅 아키텍처에 도전합니다. 무어의 법칙 및 기존 프로세스 확장 방법과 같은 기존 패러다임은 더 이상 이러한 엄격한 요구 사항을 충족하기에 충분하지 않습니다. 따라서 정교한 시스템 인 패키지(SiP) 통합으로의 진화가 차세대 XPU를 개발하는 데 필수적인 것으로 나타납니다.

지난 10년 동안, 최대 2500mm² 크기의 여러 칩렛과 인터포저에 배치된 최대 8개 스택의 HBM 모듈을 결합할 수 있는 2.5D 통합은 XPU 개발에 상당한 이점을 제공했습니다. 그러나 더 복잡한 대형 언어 모델(LLM)이 도입됨에 따라, 이들의 훈련 프로세스는 크기, 전력 소비 및 비용을 최적화하는 고급 3D 실리콘 스태킹 솔루션을 요구하여 3.5D 통합에 대한 선호도가 높아지고 있습니다. 이 접근 방식은 2.5D 패키징과 3D 실리콘 스태킹을 결합하여 앞으로 10년 동안 XPU의 선도적 기술이 될 가능성이 높습니다.

Broadcom의 3.5D XDSiP 플랫폼은 기존의 Face-to-Back(F2B) 방식과 비교했을 때 상호 연결 밀도와 에너지 효율성이 현저히 향상되었습니다. 상단 및 하단 다이의 상단 금속 층을 연결하는 혁신적인 F2F 스태킹을 통해 이 기술은 최소한의 전기 간섭과 비교할 수 없는 기계적 내구성으로 밀도 있고 안정적인 연결을 보장합니다. 또한 Broadcom의 플랫폼에는 최적의 전력, 클록 및 신호 연결을 위한 3D 다이 스태킹의 효율적이고 정확한 통합을 용이하게 하는 지적 재산(IP) 및 독점 설계 워크플로가 포함되어 있습니다.

Broadcom의 3.5D XDSiP 기술의 주요 장점

향상된 상호 연결 밀도: 기존 F2B 기술에 비해 적층된 다이 간 신호 밀도가 무려 7배 증가합니다.
뛰어난 전력 효율성: 평면형 기술 대신 3D HCB 기술을 사용하여 다이 간 인터페이스의 전력 사용량을 10배나 줄였습니다.
지연 시간 감소: 3D 아키텍처 내의 컴퓨팅, 메모리, I/O 구성 요소 간 데이터 전송 지연 시간을 최소화합니다.
소형 폼 팩터: 더 작은 인터포저와 패키징이 가능하여 비용 효율성이 높아지고 패키지 뒤틀림이 감소합니다.

Broadcom의 선구적인 F2F 3.5D XPU는 4개의 컴퓨팅 다이, 1개의 I/O 다이, 6개의 HBM 모듈을 통합하여 TSMC의 최첨단 처리 노드와 고급 2.5D CoWoS 패키징 기술을 활용합니다. 이 회사의 독점적인 설계 방법론은 자동화를 우선시하며, 칩의 복잡성 속에서도 성공적인 구현을 보장하기 위해 업계 표준 도구를 활용합니다.

3.5D XDSiP는 고속 SerDes, HBM 메모리 인터페이스, 다이-투-다이 상호 연결과 같은 중요한 IP 구성 요소 전반에 걸쳐 포괄적인 기능과 주목할 만한 성능을 성공적으로 입증했습니다. 이 성과는 3.5D 프레임워크 내에서 복잡한 집적 회로를 설계하고 테스트하는 데 있어 Broadcom의 심오한 전문성을 보여줍니다.

TSMC와 Broadcom은 최근 몇 년간 TSMC의 최첨단 로직 프로세스와 3D 칩 스태킹 혁신을 Broadcom의 설계 능숙도와 결합하여 상승효과를 내는 파트너십을 형성해 왔습니다.

우리는 이 플랫폼을 제품화하여 AI 발전을 촉진하고 산업의 미래 발전을 촉진할 수 있는 전망에 대해 기대하고 있습니다.

– Dr. Kevin Zhang, TSMC의 사업 개발 및 글로벌 영업 부문 부사장, 부 공동 COO

현재 개발 중인 3.5D 제품 파이프라인이 5개 이상인 가운데, 점점 더 많은 Broadcom의 소비자 AI 고객이 3.5D XDSiP 기술을 채택할 것으로 보이며, 생산 출하가 2026년 2월에 시작될 것으로 예상됩니다. Broadcom의 혁신적인 3.5D 맞춤형 컴퓨팅 플랫폼에 대한 자세한 내용은 여기를 클릭하여 확인하세요 .