Силициева пластина, тънка само 20 микрона, ще подобри рязко енергийната ефективност
(снимка: Infineon Technologies)
Нарастващото потребление на енергия от платформите с изкуствен интелект налага на разработчиците да търсят всякакви възможности за намаляване на консумацията. Вариантите не са много, а един от тях е предложен от немската полупроводникова компания Infineon Technologies.
Infineon успя да намали загубите в силовите полупроводници, които захранват процесори, компоненти на AI платформи и др. За да направи това, компанията е усвоила технологията за производство на най-тънките в света силициеви субстрати – два пъти по-тънки от наличните на пазара в момента, съобщи Inside HPC.
Съвременните тънки силициеви пластини с диаметър до 300 мм имат изходна дебелина 40-60 микрона. Infineon разработи окончателен процес на полиране, който прави възможно намаляването на дебелината на пластината – субстрата за бъдещото производство на чипове върху него – до 20 микрона. За сравнение, средната дебелина на човешкия косъм достига 80 микрона.
За да се произведе силициева пластина с диаметър 30 см и дебелина 20 микрона, е необходимо да се постигне съвършенство във всички етапи на производството – от рязане до шлайфане. Infineon твърди, че е готова да внедри тази технология в масовото производство на чипове.
Infineon е сред производителите на захранващи компоненти, направени от силиций, силициев карбид и галиев нитрид. Използването на материали извън чистия силиций позволява създаване на по-ефективни и мощни компоненти за захранващи подсистеми и преобразуване на напрежение и ток.
Това е изключително важно в светлината на нарастващото потребление на енергия от ИТ системите. Използването на по-тънки пластини за производство на силови чипове ще намали устойчивостта на субстрата с 50% и като цяло ще намали загубата на мощност с 15%.
Процесорите и AI чиповете преминават към захранване от силициевата пластина, доставяно чрез канали с вертикална метализация. Намаляването на дължината (височината) на тези канали в MOSFET вериги понижава тяхното съпротивление и води до подобрена ефективност и повишена плътност на мощността.
В мащаба на AI центъра за данни това може да бъде впечатляващо спестяване на енергия. Infineon обещава да предостави нови „тънки” захранващи чипове на всички клиенти в рамките на две години.