NVIDIA, Rubin GR150 GPU용 CoWoP(Chip-on-Wafer-on-Platform PCB) 패키징 연구

NVIDIA는 CoWoP의 잠재력을 차세대 고급 패키징 솔루션으로 모색하고 있는 것으로 보이며, 이는 차세대 Rubin GPU에서 중요한 역할을 할 가능성이 있습니다.

NVIDIA Rubin GPU, CoWoS에서 CoWoP 기술 구현 가능성

CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)는 거의 14년 동안 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 인공지능(AI) 칩 분야의 핵심 기술로 자리매김해 왔으며, NVIDIA와 AMD와 같은 업계 거물 기업들이 널리 채택하고 있습니다.이 패키징 방식은 이미 잘 확립되어 있을 뿐만 아니라 여러 파트너를 포함하는 탄탄한 공급망을 갖추고 있습니다.이미 검증된 실적에도 불구하고, NVIDIA는 CoWoP(Chip-on-Wafer-on-Platform PCB)로의 전환을 고려 중인 것으로 보이며, 이는 향후 제품 라인업을 재정립할 수 있는 전략적 움직임을 시사합니다.

디지타임스 가 최근 유출한 개발 로드맵에 따르면 엔비디아는 차세대 GPU를 위해 CoWoP 기술을 적극적으로 테스트하고 있는 것으로 보입니다.특히 CoWoP 기술은 기존 패키지 기판을 사용하지 않고 마더보드에 직접 인터포저를 연결할 수 있어 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.

NVIDIA Rubin 시스템 사양: GPU 576개, 메모리 칩 2, 304개, CPU 코어 12, 672개, 트랜지스터 1, 300개. — 이미지 출처: NVIDIA

CoWoP는 다음과 같은 여러 가지 장점을 제공합니다.

최소 기판 손실로 향상된 신호 무결성(SI)으로 NVLINK 도달 범위 확장
더욱 효율적인 전력 공급 네트워크(PDN)로 인해 향상된 전력 무결성(PI)
뚜껑 없는 디자인과 직접 다이 접촉을 통한 뛰어난 열 관리
PCB의 열팽창 계수(CTE)를 낮추어 휘어짐 문제를 완화합니다.
증가된 전기 이동 회복력
포장재와 뚜껑을 제거하여 제조 비용을 절감했습니다.
Dielet 모델의 장기 비전과의 일치

CoWoP를 통한 신호 및 전력 무결성의 차이는 기판 손실을 최소화할 뿐만 아니라 전압 조절을 GPU 다이에 더 가깝게 배치하여 성능을 최적화합니다.또한, 패키지 덮개가 없어 실리콘과 직접 열 접촉이 가능하여 비용 절감과 효율적인 설계에 기여합니다.

유출된 일정에 따르면, CoWoP에 대한 예비 테스트는 이번 달에 시작되었으며, NVIDIA는 GB100 GPU와 더미 GPU/HBM 구성을 평가했습니다.이 테스트는 110x110mm의 물리적 폼팩터를 기반으로 제조 공정 흐름 선택에 중점을 둘 것입니다.

2025년 8월, NVIDIA는 원래 크기를 유지하면서 작동 GPU와 HBM을 통합한 GB100 CoWoP의 기능 버전을 테스트할 예정입니다.이 단계에서는 외부 클라이언트를 사용하지 않고 두 개의 GB102 GPU가 장착된 e6540 보드를 활용하여 제조 가능성, 구조적 무결성, 전기적 성능, 열 설계 및 NVLINK 인터페이스 처리량을 평가합니다.

CoWoP 조립의 타임라인과 프로세스 세부 사항, 목표 및 칩 기술의 발전에 대한 설명입니다. — 이미지 출처: DigiTimes

엔비디아는 내년을 앞두고 CoWoP 패키지를 활용한 루빈 칩 테스트를 진행할 계획입니다. GR100 CoWoP는 SXM8 폼팩터를 특징으로 하며, GR150 모델에 대한 기회주의적 생산 리드아웃 및 준비 조치를 목표로 합니다. GR100은 테스트베드 역할을 하며, 잠재적으로 완전한 양산형 GR150 “루빈” 솔루션으로 이어질 수 있습니다.

2026년 말 생산을 시작하여 2027년에 출시될 예정인 Rubin GR150 CoWoP 솔루션은 NVIDIA의 제품 및 서비스를 더욱 강화할 것으로 기대됩니다.그럼에도 불구하고 NVIDIA가 CoWoS를 완전히 포기하는 것은 아니라는 점에 유의해야 합니다.다양한 산업 요구를 충족하기 위해 두 기술이 공존할 것입니다.

하지만 CoWoP로의 전환에는 어려움이 따릅니다.새로운 패키징 솔루션을 통합하려면 상당한 초기 비용과 새로운 공급망 구축이 필요합니다.더욱이, 기존 마더보드 프레임워크에 필요한 복잡성과 설계 수정은 비용 증가 및 잠재적인 생산 지연으로 이어질 수 있습니다.

모건 스탠리는 엔비디아 가 향후 출시될 GPU에 CoWoP를 도입할 가능성은 여전히 불확실하며, 여러 투자 회사들도 비슷한 우려를 표명하고 있다고 분석했습니다.그 결과는 시장 동향과 수급 상황에 크게 좌우될 것입니다.루빈(Rubin) 라인이 시장에 출시되려면 몇 년이 걸릴 수 있으며, CoWoP의 실제 적용에 대한 구체적인 내용은 출시 후에야 명확해질 것입니다.반면 CoWoS는 엔비디아에게 여전히 신뢰할 수 있는 선택지입니다.

뉴스 출처: 주칸

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