NVIDIA, ASML, TSMC i Synopsys przyspieszają produkcję chipów Next-Gen o 40x za sprawą technologii cuLitho

NVIDIA ogłosiła dziś przełom, który wprowadza akcelerację obliczeniową do dziedziny litografii obliczeniowej, umożliwiając liderom branży półprzewodników, takim jak ASML, TSMC i Synopsys, przyspieszenie projektowania i produkcji układów scalonych nowej generacji, w momencie, gdy obecne procesy produkcyjne zbliżają się do granic możliwości fizyki (litografia 3 nm).

Nowa platforma programowa NVIDIA cuLitho dla litografii obliczeniowej jest integrowana przez TSMC, lidera światowego rynku foundry, oraz przez lidera automatyzacji projektowania elektronicznego firmę Synopsys. Wykorzystują oni aktualnie najnowsze układy obliczeniowe Nvidii Hopper. Ponadto ASML ściśle współpracuje z firmą NVIDIA nad nowymi procesami graficznymi i cuLitho, a także planuje zintegrować obsługę procesorów graficznych we wszystkich swoich produktach oprogramowania do litografii obliczeniowej.

Postęp ten umożliwi produkcję układów scalonych z mniejszymi tranzystorami i obwodami niż jest to obecnie osiągalne, przy jednoczesnym przyspieszeniu czasu wprowadzenia produktu na rynek i zwiększeniu wydajności energetycznej ogromnych centrów danych, które pracują 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, sterując procesem produkcji.

“Przemysł układów scalonych jest podstawą niemal każdego innego przemysłu na świecie”, powiedział Jensen Huang, założyciel i prezes firmy NVIDIA. “W sytuacji, gdy litografia znajduje się na granicy fizyki, wprowadzenie cuLitho przez firmę NVIDIA i współpraca z naszymi partnerami TSMC, ASML i Synopsys pozwala fabrykom zwiększyć przepustowość, zredukować ślad węglowy i stworzyć podstawy dla produkcji w technologii 2nm i późniejszej”.

Działając na procesorach graficznych, platforma cuLitho zapewnia wydajność do 40x wyższą niż obecna litografia – proces tworzenia wzorów na waflu krzemowym – przyspieszając ogromne obciążenia obliczeniowe, które obecnie pochłaniają dziesiątki miliardów godzin pracy procesora rocznie. Dzięki temu 500 systemów NVIDIA DGX H100 może wykonać pracę 40 000 systemów CPU, uruchamiając wszystkie części procesu litografii obliczeniowej równolegle, co pomaga zmniejszyć zapotrzebowanie na energię i potencjalny wpływ na środowisko.

W najbliższym czasie fabryki wykorzystujące cuLitho mogą pomóc w wyprodukowaniu każdego dnia 3-5x więcej fotomasek – szablonów dla projektu układu scalonego – zużywając 9x mniej energii niż obecne konfiguracje. Fotomaski, które wymagały dwóch tygodni, mogą być teraz przetwarzane w ciągu jednej nocy. W dłuższej perspektywie cuLitho umożliwi wprowadzenie lepszych zasad projektowania, większej gęstości, wyższej wydajności i litografii napędzanej przez sztuczną inteligencję.

Koszt czasu obliczeniowego potrzebnego do największych obciążeń w produkcji półprzewodników w ostatnich latach wyprzedził prawo Moore’a, zarówno ze względu na większą liczbę tranzystorów w nowszych węzłach, jak i bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące dokładności. Przyszłe węzły wymagają bardziej szczegółowych obliczeń, z których nie wszystkie mogą zmieścić się w dostępnej przepustowości obliczeniowej zapewnianej przez obecne platformy, co spowalnia tempo innowacji w dziedzinie półprzewodników.

Platforma cuLitho pomaga usunąć te wąskie gardła i umożliwia nowatorskie rozwiązania oraz innowacyjne techniki, takie jak maski krzywoliniowe, litografia EUV o wysokiej rozdzielczości i modelowanie subatomowych fotorezystów, które są potrzebne w nowych węzłach technologicznych.