Akụkọ ụlọ ọrụ: GPU na-akwalite ọchịchọ maka wafer silicon

Silicon bụ ihe nke abụọ a na-ahụkarị n'ụwa, na-esote oxygen, na ihe nke asaa kachasị na mbara igwe.Silicon bụ semiconductor, nke pụtara na ọ nwere akụrụngwa eletrik n'etiti ndị na-eduzi (dị ka ọla kọpa) na insulators (dịka iko).Obere atom nke mba ọzọ dị na sistemu silicon nwere ike gbanwee omume ya, yabụ ịdị ọcha nke silicon ọkwa semiconductor ga-adị elu nke ukwuu.Dị ọcha kacha nta nke anabatara maka silicon-ọkwa elektrọnik bụ 99.999999%.

Nke a pụtara na naanị otu atom na-abụghị silicon ka a na-anabata maka ijeri iri ọ bụla.Mmiri ọṅụṅụ dị mma na-enye ohere maka 40 nde ụmụ irighiri mmiri na-abụghị mmiri, nke bụ 50 nde ugboro dị ọcha karịa silicon-grade semiconductor.

Ndị na-emepụta silicon wafer oghere ga-agbanwerịrị silicon dị ọcha ka ọ bụrụ ihe owuwu otu kristal zuru oke.A na-eme nke a site n'iwebata kristal nne nanị ya na-azụ ụmụ n'ime silicon a wụrụ awụ na okpomọkụ kwesịrị ekwesị.Ka kristal nwa nwanyị ọhụrụ na-amalite itolite gburugburu nne kristal, silicon ingot ji nwayọọ nwayọọ na-etolite site na silicon a wụrụ awụ.Usoro a na-adị nwayọọ ma nwee ike were otu izu.Ingot silicon emechara dị ihe dị ka 100 kilogram ma nwee ike ime ihe karịrị 3,000 wafer.

A na-eji waya diamọnd mara mma gbuo wafers n'ime mpekere dị mkpa.Ihe ziri ezi nke ngwaọrụ ịkpụ silicon dị oke elu, a ga-enyochakwa ndị na-arụ ọrụ mgbe niile, ma ọ bụ na ha ga-amalite iji ngwá ọrụ na-eme ihe nzuzu na ntutu isi ha.Okwu mmeghe nke dị nkenke maka mmepụta nke wafer silicon dị mfe nke ukwuu ma ọ naghị akwụ ụgwọ zuru oke maka onyinye ndị amamihe;ma a na-atụ anya inye ndabere maka nghọta miri emi nke azụmahịa wafer silicon.

Mmekọrịta ọkọnọ na ọchịchọ nke silicon wafers

Ụlọ ọrụ anọ na-achị ahịa ahịa silicon wafer.Ruo ogologo oge, ahịa ahụ nọ na nguzozi siri ike n'etiti ọkọnọ na ọchịchọ.
Mbelata nke ire semiconductor na 2023 emeela ka ahịa ahụ nọrọ n'ọnọdụ nke oke ibu, na-eme ka ngwaahịa ndị na-emepụta mgbawa dị n'ime na nke mpụga dị elu.Agbanyeghị, nke a bụ naanị ọnọdụ nwa oge.Ka ahịa ahụ na-agbake, ụlọ ọrụ ahụ ga-alaghachi n'oge na-adịghị anya na njedebe nke ikike ma ga-egbo mkpa ọzọ nke mgbanwe AI kpatara.Mgbanwe site na ụkpụrụ ụlọ dabere na CPU ọdịnala gaa na kọmpụta ngwa ngwa ga-enwe mmetụta na ụlọ ọrụ niile, dịka Otú ọ dị, nke a nwere ike inwe mmetụta na akụkụ dị ala nke ụlọ ọrụ semiconductor.

Ihe nhazi ihe eserese (GPU) chọrọ mpaghara silicon karịa

Ka ọchịchọ maka ịrụ ọrụ na-abawanye, ndị na-emepụta GPU ga-emerịrị ụfọdụ mmachi imewe iji nweta arụmọrụ dị elu site na GPU.N'ụzọ doro anya, ime ka mgbawa ahụ buru ibu bụ otu ụzọ isi nweta arụmọrụ dị elu, ebe ọ bụ na electrons adịghị amasị njem dị anya n'etiti ibe dị iche iche, nke na-egbochi ịrụ ọrụ.Agbanyeghị, enwere mmachi bara uru iji mee ka mgbawa buru ibu, nke a maara dị ka “oke retina”.

Oke lithography na-ezo aka na oke mgbawa nwere ike ikpughe n'otu nzọụkwụ n'ime igwe lithography eji na-emepụta semiconductor.A na-ekpebi mmachi a site na oke oghere magnetik nke akụrụngwa lithography, ọkachasị stepper ma ọ bụ nyocha ejiri na usoro lithography.Maka teknụzụ kachasị ọhụrụ, oke nkpuchi na-adịkarị gburugburu 858 square millimeters.Oke oke a dị oke mkpa n'ihi na ọ na-ekpebi ebe kachasị elu nke nwere ike ịdepụta na wafer n'otu mkpughe.Ọ bụrụ na wafer ahụ buru ibu karịa oke a, a ga-achọ ọtụtụ ihe ekpughere iji mee ka wafer ahụ zuru oke, nke na-adịghị mma maka mmepụta oke n'ihi mgbagwoju anya na ngbanwe.GB200 ọhụrụ ahụ ga-emeri mmachi a site na ijikọta ihe mgbawa abụọ nwere oke nha nha n'ime silicon interlayer, na-akpụ mkpụrụ nwere oke oke nke buru ibu okpukpu abụọ.Oke arụmọrụ ndị ọzọ bụ oke ebe nchekwa na anya na ebe nchekwa ahụ (ya bụ bandwidth ebe nchekwa).Ihe owuwu GPU ọhụrụ na-emeri nsogbu a site na iji ebe nchekwa bandwidth dị elu (HBM) etinyere na otu silicon interposer nwere ibe GPU abụọ.Site n'echiche silicon, nsogbu dị na HBM bụ na mpaghara silicon ọ bụla ji okpukpu abụọ karịa nke DRAM ọdịnala n'ihi interface dị elu nke chọrọ maka bandwidth dị elu.HBM na-ejikọkwa mgbawa njikwa mgbanaka n'ime ngwugwu ọ bụla, na-abawanye mpaghara silicon.Ngụkọ siri ike na-egosi na mpaghara silicon ejiri na 2.5D GPU architecture bụ 2.5 ruo 3 ugboro karịa ihe owuwu 2.0D ọdịnala.Dị ka e kwuru na mbụ, ọ gwụla ma ụlọ ọrụ na-emepụta ihe akwadoro maka mgbanwe a, ikike silicon wafer nwere ike ịkasi ike ọzọ.

Ikike ọdịnihu nke ahịa silicon wafer

Nke mbụ n'ime iwu atọ nke nrụpụta semiconductor bụ na a ga-etinye ego kachasị mkpa mgbe obere ego dị.Nke a bụ n'ihi ọdịdị cyclical nke ụlọ ọrụ ahụ, ụlọ ọrụ semiconductor na-enwekwa oge siri ike ịgbaso iwu a.Dị ka e gosiri na ọnụ ọgụgụ a, ọtụtụ ndị na-emepụta silicon wafer achọpụtala mmetụta mgbanwe a na-enwe ma ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ okpukpu atọ nke mmefu ego ha na-emefu na nkeji iri na ise n'ime nkeji ole na ole gara aga.N'agbanyeghị ọnọdụ ahịa siri ike, nke a ka dị.Ihe na-adọrọ mmasị ọbụna karị bụ na omume a na-aga n'ihu ogologo oge.Companieslọ ọrụ wafer silicon nwere ihe ndabara ma ọ bụ mara ihe ndị ọzọ na-emeghị.Igwe na-enye semiconductor bụ igwe oge nwere ike ịkọ ọdịnihu.Ọdịnihu gị nwere ike ịbụ nke onye ọzọ gara aga.Ọ bụ ezie na ọ bụghị mgbe nile ka anyị na-enweta azịza, ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ mgbe nile anyị na-enweta ajụjụ ndị bara uru.