TSMC we współpracy z firmami Ansys i Microsoft osiągają 10-krotnie szybsze symulacje fotoniki krzemowej

Ponieważ fotonika krzemowa staje się kluczowym czynnikiem w erze AI, giganci półprzewodników przyspieszają wdrażanie tej technologii. TSMC ogłosiło swoje najnowsze osiągnięcie w tej materii. 

Fotonika krzemowa była jednym z głównych obszarów zainteresowania TSMC w ostatnich latach. Według informacji prasowej, dzięki współpracy z dostawcą rozwiązań EDA, Ansys, lider odlewni osiągnął ponad 10-krotne przyspieszenie symulacji fotoniki, zasilanej przez procesory graficzne NVIDIA działające w infrastrukturze Azure AI firmy Microsoft.

Krzemowy PIC to rodzaj komunikacji optycznej, który umożliwia przesyłanie danych dalej i szybciej, co można zintegrować z hiperskalowymi centrami danych i aplikacjami IoT. Jednak łączenie obwodów fotonicznych i elektronicznych to żmudne zadanie wymagające precyzyjnego projektowania i produkcji multifizycznej. Niewielki błąd może powodować problemy z ciągłością w obrębie układów scalonych, co może skutkować dodatkowymi kosztami i opóźnieniami w harmonogramie nawet do kilku miesięcy.

Aby sprostać wyzwaniom i wykorzystać potencjał ultraprzepustowości krzemowych układów PIC, TSMC nawiązało współpracę z Ansys mającą na celu przyspieszenie symulacji Lumerical FDTD poprzez wykorzystanie maszyn wirtualnych Azure zasilanych przez procesory graficzne NVIDIA.

W informacji prasowej zauważono, że te maszyny wirtualne Azure NC A100v4 mogą ułatwić symulacje, optymalizując zasoby w celu osiągnięcia opłacalnej równowagi między wydajnością a kosztami. Razem firmy osiągnęły ponad 10-krotne przyspieszenie symulacji fotoniki Ansys Lumerical FDTD. Co więcej, uruchamianie symulacji Lumerical FDTD w chmurze pozwala projektantom szybko identyfikować optymalne projekty układów scalonych, jednocześnie rozwiązując wielofizyczne wyzwania związane z integracją obwodów fotonicznych i elektronicznych, zgodnie z informacją prasową.

Wcześniej w kwietniu TSMC ogłosiło, że firma opracowuje technologię Compact Universal Photonic Engine (COUPE), która wykorzystuje technologię układania układów SoIC-X w stosy, aby układać układ elektryczny na wierzchu układu fotonicznego, oferując najniższą impedancję na styku układ-układ i wyższą wydajność energetyczną niż konwencjonalne metody układania w stosy.

Zgodnie z komunikatem prasowym, TSMC planuje zakwalifikować COUPE do małych wtyczek w 2025 r., a następnie zintegrować je z pakietem CoWoS jako współpakowaną optykę (CPO) w 2026 r., wprowadzając połączenia optyczne bezpośrednio do pakietu.