A tecnologia EMIB da Intel atinge um rendimento de 90%, enquanto analistas preveem sucesso na fundição; espera-se que a EMIB-T seja escalável além da retícula 12x até 2028.

A tecnologia EMIB da Intel atinge um rendimento de 90%, enquanto analistas preveem sucesso na fundição; espera-se que a EMIB-T seja escalável além da retícula 12x até 2028.

A tecnologia EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) da Intel alcançou taxas de rendimento impressionantes, posicionando-a como uma das principais candidatas à integração em futuros chips de data center com IA.

Intel EMIB: Pioneirando a competitividade em embalagens avançadas contra a TSMC

Discussões recentes têm destacado o crescente interesse das empresas de IA pela tecnologia EMIB para seus projetos de chips de última geração. O principal objetivo dessa tecnologia inovadora é apresentar uma alternativa eficiente e escalável às soluções CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) da TSMC.

Grandes empresas como o Google planejam utilizar a tecnologia avançada de encapsulamento da Intel em suas futuras Unidades de Processamento Tensorial (TPUs), enquanto a NVIDIA também está de olho na EMIB para seus chips Feynman de próxima geração. Diante desses desenvolvimentos, o analista de pesquisa Jeff Pu, da GF Securities Technology Research, compartilhou perspectivas otimistas sobre a trajetória impressionante da EMIB.

Vale destacar que Jeff Pu observou que a tecnologia EMIB da Intel atingiu uma taxa de rendimento de 90%, um sinal promissor para a divisão de fundição da Intel e indicativo da confiança em suas capacidades. A Meta está entre os principais nomes que consideram o uso da tecnologia EMIB em CPUs futuras, embora seu projeto possa não se concretizar antes do final de 2028.

Os avanços contínuos demonstram a ênfase da Intel na gama de benefícios que o EMIB oferece: maior eficiência de produção, menor consumo de energia, custos de fabricação mais baixos e a praticidade de sistemas de nós mistos de maior porte.

Um slide de apresentação da Intel intitulado "Uma verdadeira inovação em embalagens"
Uma comparação que demonstra a maior flexibilidade do EMIB em relação aos métodos de embalagem tradicionais.
Um diagrama que compara a embalagem "padrão da indústria" com a embalagem "EMIB" da Intel.
Destacando as vantagens do EMIB em termos de rendimento, custo e design.
Um diagrama mostrando 'A Solução 2.5D Padrão da Indústria'
Uma representação visual que enfatiza a complexidade das soluções tradicionais.

Um vídeo recente da Intel ilustra que o rendimento do EMIB é comparável ao do FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array), ao mesmo tempo que oferece maior densidade de conexão entre os chips. O FCBGA, uma tecnologia de encapsulamento de alto desempenho bastante utilizada, conecta os diferentes componentes diretamente à placa de circuito impresso por meio de esferas de solda, diferentemente do EMIB, que interliga os chips dentro de sua ponte.

Diferenciando EMIB-M de EMIB-T

Atualmente, a Intel oferece duas variações distintas da tecnologia EMIB: EMIB-M e EMIB-T. A variante EMIB-M prioriza a eficiência, incorporando capacitores Metal-Isolante-Metal (MIM) em sua ponte de silício para reforçar o fornecimento de energia e minimizar o ruído do sinal. Embora os capacitores MIM sejam ligeiramente mais caros do que os capacitores tradicionais Metal-Óxido-Metal, eles proporcionam maior estabilidade e menor fuga de corrente.

Uma ilustração demonstrando que 'EMIB-M incorpora capacitores MIM'.
Detalhamento da incorporação de capacitores MIM para melhorar o desempenho.

A construção do EMIB-M envolve a montagem de estruturas 3D de alta densidade por meio de chiplets interconectados através da ponte EMIB-M, o que garante comunicação de alta largura de banda. A energia é direcionada ao redor da ponte nessa configuração.

  • Conexão eficiente e econômica para múltiplas matrizes complexas.
  • Utiliza o padrão de encapsulamento 2.5D para lógica-lógica e memória de alta largura de banda (HBM).
  • O EMIB-M utiliza capacitores MIM, enquanto o EMIB-T incorpora interconexões através do silício (TSVs).
  • Ponte de silício perfeitamente integrada ao substrato da embalagem para conectividade aprimorada.
  • EMIB-T facilita a integração da propriedade intelectual proveniente de diversas metodologias de embalagem.
  • Processos simplificados de cadeia de suprimentos e montagem aumentam a eficiência.
  • Comprovado em produção em massa desde 2017, beneficiando tanto a Intel quanto fornecedores externos.

Por outro lado, o EMIB-T otimiza o roteamento de energia diretamente através da ponte, permitindo maior densidade devido à integração de TSVs, o que é particularmente benéfico para chips de IA de alto desempenho.

Um diagrama ilustrando a tecnologia EMIB-T da Intel.
Demonstração da integração de TSVs para fornecimento direto de energia e sinal.

Escalando o EMIB para a Era dos Hiperescaladores

As projeções atuais indicam que o EMIB-T suportará escalabilidade de chips superior a 8 vezes o tamanho da retícula em encapsulamentos de 120×120, acomodando 12 chips HBM juntamente com quatro chiplets compactos e mais de 20 interconexões EMIB-T. Até 2028, a Intel pretende expandir isso para mais de 12 vezes o tamanho da retícula em encapsulamentos de 120×180, acomodando 24 dies HBM e mais de 38 conexões EMIB-T.

Em comparação, a TSMC prevê atingir tamanhos de retículo 14 vezes maiores até 2028, com até 20 pacotes HBM. A empresa também planeja desenvolver pacotes System of Wafer (SoW) para embalagens de chips avançadas em larga escala, embora a um custo significativamente maior em comparação com o CoWoS.

Um dos principais pontos fortes do EMIB é sua natureza agnóstica em relação à propriedade intelectual (IP) e aos nós de processo de fabricação de chips, permitindo a integração versátil de vários chips de diferentes fornecedores, garantindo ao mesmo tempo o desempenho ideal em termos de largura de banda e eficiência energética.

Fonte e imagens

Deixe um comentário

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *