英偉達(dá)近期描繪了一幅未來AI加速器復(fù)合體的宏偉藍(lán)圖，該藍(lán)圖揭示了一種前所未有的技術(shù)集成方式。在這個設(shè)想中，AI加速器復(fù)合體將基于大面積先進(jìn)封裝基板構(gòu)建，采用革命性的垂直供電設(shè)計，同時整合了硅光子I/O器件。
據(jù)透露，每個AI加速器復(fù)合體將包含四個GPU模塊，這些模塊通過垂直連接方式，與六個小型DRAM內(nèi)存模塊緊密相連，并且每個GPU模塊都配備了三組硅光子I/O器件。這種設(shè)計不僅提高了數(shù)據(jù)傳輸帶寬，還顯著提升了能效。
硅光子I/O器件的應(yīng)用是這一藍(lán)圖中的亮點之一，它超越了現(xiàn)有電氣I/O的帶寬和能效限制，成為未來先進(jìn)工藝的重要發(fā)展方向。與此同時，3D垂直堆疊的DRAM內(nèi)存方案相較于當(dāng)前的2.5D HBM方案，具有更短的信號傳輸距離，從而能夠支持更多I/O引腳和更高的每引腳速率。
然而，這種高度集成的設(shè)計也帶來了挑戰(zhàn)，特別是發(fā)熱問題。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，英偉達(dá)計劃在模塊內(nèi)直接整合冷板，以提升解熱能力。這種創(chuàng)新的設(shè)計思路旨在確保AI加速器復(fù)合體在高性能運行的同時，保持穩(wěn)定的溫度控制。
盡管這一設(shè)想令人振奮，但英偉達(dá)的技術(shù)專家Ian Cutress認(rèn)為，這一AI加速器復(fù)合體的實現(xiàn)仍需時日。他預(yù)計，由于英偉達(dá)AI GPU訂單的龐大需求，對硅光子器件的產(chǎn)能要求極高，只有當(dāng)英偉達(dá)能夠確保每月生產(chǎn)超過100萬個硅光子連接時，才會考慮轉(zhuǎn)向光學(xué)I/O。
垂直芯片堆疊所帶來的熱效應(yīng)也是一個亟待解決的問題。Ian Cutress指出，為了克服這一挑戰(zhàn)，需要采用更先進(jìn)的材料和技術(shù)，甚至可能在未來出現(xiàn)芯片內(nèi)冷卻方案。因此，他預(yù)計這一設(shè)想中的AI加速器復(fù)合體最早可能在2028至2030年間成為現(xiàn)實，甚至可能更晚。
