Akụkọ Ụlọ Ọrụ: GPU na-akwalite ọchịchọ maka wafer silicon

Silicon bụ ihe nke abụọ a na-ahụkarị n'ụwa, mgbe e mesịrị oxygen, na ihe nke asaa a na-ahụkarị n'eluigwe na ala. Silicon bụ semiconductor, nke pụtara na o nwere ihe eletriki n'etiti ndị na-eduzi (dịka ọla kọpa) na ihe mkpuchi (dịka iko). Obere atọm ndị mba ọzọ dị na nhazi silicon nwere ike ịgbanwe omume ya kpamkpam, yabụ ịdị ọcha nke silicon semiconductor ga-adị oke elu nke ukwuu. Ọdịdị kacha nta a na-anabata maka silicon eletrọnịkị bụ 99.999999%.

Nke a pụtara na naanị otu atọm na-abụghị silicon ka a na-ekwe ka ọ dịrị ijeri atọm iri ọ bụla. Mmiri ọṅụṅụ dị mma na-enye ohere maka molekul na-abụghị mmiri nde iri anọ, nke dị obere okpukpu iri ise karịa silicon nke semiconductor.

Ndị na-emepụta wafer silicon efu ga-agbanwe silicon dị ọcha ka ọ bụrụ ihe owuwu otu kristal zuru oke. A na-eme nke a site n'itinye otu kristal nne n'ime silicon agbaze na okpomọkụ kwesịrị ekwesị. Ka kristal nwa nwanyị ọhụrụ na-amalite itolite gburugburu kristal nne, ingot silicon na-etolite nwayọ nwayọ site na silicon agbaze. Usoro a na-aga nwayọ ma nwee ike were otu izu. Ingot silicon emechara dị ihe dị ka kilogram 100 ma nwee ike ime ihe karịrị wafer 3,000.

A na-eji waya dayamọnd dị mma bee wafer ndị ahụ n'ime iberibe dị gịrịgịrị. Izi ezi nke ngwaọrụ ịkpụ silicon dị oke elu, a ga-enyochakwa ndị na-arụ ọrụ mgbe niile, ma ọ bụghị ya, ha ga-amalite iji ngwaọrụ ndị ahụ mee ihe nzuzu na ntutu isi ha. Okwu mmalite dị mkpirikpi banyere mmepụta wafer silicon dị mfe nke ukwuu ma ọ bụghị nke ọma otuto nke onyinye ndị ọkachamara ahụ; mana a na-atụ anya na ọ ga-enye ndabere maka nghọta miri emi nke azụmaahịa wafer silicon.

Mmekọrịta ọkọnọ na mkpa nke wafer silicon

Ụlọ ọrụ anọ na-achịkwa ahịa silicon wafer. Ruo ogologo oge, ahịa ahụ anọọla n'ọnọdụ dị nro n'etiti ọkọnọ na ọchịchọ.
Mbelata nke ahịa semiconductor na 2023 emeela ka ahịa ahụ nọrọ n'ọnọdụ oke ibu, na-eme ka ngwaahịa dị n'ime na nke mpụga nke ndị na-emepụta chip dị elu. Agbanyeghị, nke a bụ naanị ọnọdụ nwa oge. Ka ahịa na-agbake, ụlọ ọrụ ahụ ga-alaghachi n'ọnụ ahịa ikike n'oge na-adịghị anya ma ga-emezu ọchịchọ ọzọ nke mgbanwe AI wetara. Mgbanwe site na usoro ụlọ ọrụ dabere na CPU ọdịnala gaa na kọmputa ngwa ngwa ga-enwe mmetụta na ụlọ ọrụ ahụ dum, dịka Agbanyeghị, nke a nwere ike inwe mmetụta na akụkụ dị ala nke ụlọ ọrụ semiconductor.

Nhazi nke ngalaba nhazi eserese (GPU) chọrọ mpaghara silicon karịa

Ka ọchịchọ maka arụmọrụ na-abawanye, ndị na-emepụta GPU aghaghị imeri ụfọdụ mmachi imewe iji nweta arụmọrụ ka mma site na GPU. N'ụzọ doro anya, ime ka mgbawa buru ibu bụ otu ụzọ isi nweta arụmọrụ ka mma, ebe ọ bụ na elektrọn anaghị achọ ịga ogologo ebe dị anya n'etiti mgbawa dị iche iche, nke na-egbochi arụmọrụ. Agbanyeghị, enwere mmachi bara uru ime ka mgbawa buru ibu, nke a maara dị ka "oke retina".

Oke lithography na-ezo aka na oke kachasị nke mgbawa enwere ike ikpughe n'otu nzọụkwụ na igwe lithography eji eme ihe na mmepụta semiconductor. A na-ekpebi oke a site na oke oke magnetik nke akụrụngwa lithography, ọkachasị stepper ma ọ bụ scanner ejiri na usoro lithography. Maka teknụzụ kachasị ọhụrụ, oke ihe mkpuchi ahụ na-adịkarị ihe dịka square millimeters 858. Oke oke nha a dị oke mkpa n'ihi na ọ na-ekpebi oke oke enwere ike ịse na wafer n'otu mkpughe. Ọ bụrụ na wafer ahụ buru ibu karịa oke a, a ga-achọ ọtụtụ mkpughe iji hazie wafer ahụ nke ọma, nke na-agaghị ekwe omume maka mmepụta oke n'ihi ihe ịma aka mgbagwoju anya na nhazi. GB200 ọhụrụ ga-emeri oke a site na ijikọta ihe abụọ dị na chip substrates na oke nha ihe n'ime silicon interlayer, na-emepụta ihe dị oke oke nke nwere oke nke okpukpu abụọ. Mmachi arụmọrụ ndị ọzọ bụ oke ebe nchekwa na anya dị na ebe nchekwa ahụ (ya bụ, bandwidth ebe nchekwa). Nhazi GPU ọhụrụ na-emeri nsogbu a site na iji ebe nchekwa bandwidth dị elu (HBM) nke arụnyere na otu ihe mkpuchi silicon na chips GPU abụọ. Site n'echiche silicon, nsogbu dị na HBM bụ na akụkụ ọ bụla nke mpaghara silicon dị okpukpu abụọ nke DRAM ọdịnala n'ihi njikọ dị elu nke dị mkpa maka nnukwu bandwit. HBM na-ejikọkwa mgbawa njikwa n'ime mkpokọta ọ bụla, na-amụba mpaghara silicon. Ngụkọta siri ike na-egosi na mpaghara silicon ejiri na nhazi GPU 2.5D bụ ugboro 2.5 ruo 3 nke nhazi 2.0D ọdịnala. Dịka ekwuru na mbụ, ọ gwụla ma ụlọ ọrụ ntọala akwadobeghi maka mgbanwe a, ikike wafer silicon nwere ike ịka njọ ọzọ.

Ike ahịa silicon wafer n'ọdịnihu

Iwu mbụ n'ime iwu atọ nke imepụta semiconductor bụ na a ga-etinye ego kachasị ukwuu mgbe ego kacha nta dị. Nke a bụ n'ihi ọdịdị nke ụlọ ọrụ ahụ, ụlọ ọrụ semiconductor na-enwekwa nsogbu ịgbaso iwu a. Dịka egosiri na eserese ahụ, ọtụtụ ndị na-emepụta silicon wafer aghọtala mmetụta nke mgbanwe a ma ha amụbaala ego ha na-emefu n'ime ọnwa atọ gara aga. N'agbanyeghị ọnọdụ ahịa siri ike, nke a ka bụ eziokwu. Ihe na-adọrọ mmasị karị bụ na usoro a anọwo na-aga n'ihu ruo ogologo oge. Ụlọ ọrụ silicon wafer nwere ihu ọma ma ọ bụ mara ihe ndị ọzọ na-amaghị. Usoro ọkọnọ semiconductor bụ igwe oge nke nwere ike ịkọ ọdịnihu. Ọdịnihu gị nwere ike ịbụ ihe gara aga nke onye ọzọ. Ọ bụ ezie na anyị anaghị enweta azịza mgbe niile, anyị na-enweta ajụjụ bara uru mgbe niile.