NVIDIA сделала официальное заявление о том, что следующее поколение графического процессора компании под кодовым названием Rubin и CPU под кодовым названием Vera прошли этап tape-out и сейчас уже производятся на фабриках компании TSMC. Это означает, что следующее поколение платформы NVIDIA для центров обработки данных и искусственного интеллекта должно быть выпущено в следующем году, в соответствии с планами компании. В нашей статье мы детально рассмотрим, как устроены процессы разработки нового железа и есть ли вероятность, что релиз Rubin и Vera ещё придется перенести.
Что такое стадия tape out и почему так важно её пройти?
Информация об успешной разработке нового GPU и CPU стала известна во время конференц-звонка компании с финансовыми аналитиками и инвесторами по вопросу отчетности о доходах. Тот факт, что все чипы для платформы Rubin NVL144 находятся в производстве и прошли этап tape-out указывает на то, что сейчас NVIDIA ожидает их для последующей проверки соответствия целевым показателям производительности, энергопотребления, стоимости и т.д.
Tape-out — это ключевой момент в производстве полупроводников, когда окончательная и верифицированная конструкция чипа передается от команды разработчиков производителю для изготовления. Этот этап знаменует завершение процесса физического проектирования (place-and-route), в ходе которого компоновка чипа полностью оптимизируется с точки зрения производительности, энергопотребления, площади, и проходит всевозможные проверки. NVIDIA обычно моделирует свои проекты с использованием собственных суперкомпьютеров, чтобы убедиться, что самые первые образцы, полученные от производителя, работают и достигают всех целевых показателей.
Источник изображений: NVIDIA
На этапе tape-out проект преобразуется в формат, содержащий точные геометрические паттерны транзисторов и межсоединений. Эти данные затем используются такими производителями чипов, как TSMC, для создания фотошаблонов (photomasks), которые, в свою очередь, уже применяются для изготовления реальных чипов. Поскольку создание шаблонов чрезвычайно дорого (стоимость для передовых техпроцессов достигает десятков миллионов долларов), tape-out представляет собой критически важный этап, прохождение которого говорит о том, что и логическая архитектура работает как запланировано, и реальный проект чипа смоделирован с приемлемыми результатами.
Что будет, если ошибки обнаружатся позже?
Если ошибки обнаруживаются после этапа изготовления шаблонов, это почти всегда требует повторного tape-out, что может вылиться в многомесячные задержки и десятки миллионов долларов затрат. На данный момент партнеры NVIDIA успешно создали фотошаблоны и запустили в производство графический процессор Rubin, центральный процессор Vera и различные масштабирующие и объединяющие коммутаторы ASIC. Как только компания получит реальные чипы от TSMC, она начнет процессы ввода в эксплуатацию и отладки (debug).
Заключение
Как правило, если с первыми опытными образцами все в порядке и не требуется никаких переработок или повторных tape-out, сложный чип может выйти в массовое производство через 9–12 месяцев. Однако, учитывая, что речь идет о платформе, состоящей из нескольких чипов, NVIDIA и ее партнерам потребуется дополнительное время, чтобы убедиться, что все процессоры работают совместно именно так, как планировалось.
