NVIDIA ha recentemente annunciato una partnership significativa con due giganti del settore dei semiconduttori, TSMC e Synopsys. Questa collaborazione mira a sfruttare al massimo la potenza della litografia computazionale per migliorare la produzione e superare le limitazioni fisiche nella creazione dei prossimi chip semiconduttori avanzati.
Indice
La collaborazione tra NVIDIA, TSMC e Synopsys
TSMC, una delle principali fonderie di semiconduttori a livello globale, insieme a Synopsys, un leader nelle soluzioni di progettazione, si sono uniti a NVIDIA per integrare la piattaforma cuLitho di NVIDIA nei loro processi di produzione e software. Questo partnership promette di accelerare notevolmente la produzione di chip e di supportare le future GPU con l’architettura NVIDIA Blackwell di ultima generazione.
La litografia computazionale è una fase critica nel processo di produzione dei semiconduttori, richiedendo intensi calcoli computazionali. È noto che consuma enormi quantità di risorse di calcolo, con un singolo set di maschere per un chip che potrebbe richiedere milioni di ore di tempo di calcolo della CPU. Questo ha spinto le aziende a investire in grandi data center all’interno delle fonderie per gestire questa mole di lavoro.
L’innovazione di NVIDIA
Grazie alla collaborazione con NVIDIA e all’integrazione della sua tecnologia di elaborazione accelerata, il panorama sta cambiando. 350 sistemi NVIDIA H100 possono ora sostituire ben 40,000 sistemi CPU, consentendo una produzione più veloce e efficiente. Questo non solo accelera i tempi di produzione, ma riduce anche i costi, lo spazio necessario e il consumo energetico complessivo.
Il CEO di TSMC, il Dott. CC Wei, ha sottolineato l’importanza di questa collaborazione per l’industria dei semiconduttori. L’integrazione dell’elaborazione accelerata da GPU nei flussi di lavoro di produzione ha portato a significativi miglioramenti delle prestazioni, maggiore throughput, tempi di ciclo ridotti e requisiti di alimentazione ottimizzati.
Innovazioni nella litografia computazionale
Nel corso dell’ultimo anno, l’introduzione di cuLitho da parte della stessa cuLitho ha segnato un punto di svolta per TSMC, aprendo nuove porte verso tecnologie di modellazione all’avanguardia. Questa innovativa soluzione ha rivoluzionato i flussi di lavoro condivisi, conducendo a risultati sorprendenti che hanno lasciato il settore senza fiato.
L’adozione di cuLitho ha portato a un’incredibile accelerazione dei flussi curvilinei, con un aumento fino a 45 volte rispetto agli approcci tradizionali. Questo significa che le operazioni che richiedevano tempi lunghi e risorse significative possono ora essere completate in una frazione del tempo, migliorando notevolmente l’efficienza complessiva dei processi.
È importante comprendere le distinzioni tra i flussi curvilinei e quelli in stile Manhattan. Mentre nel primo le forme della maschera sono rappresentate da curve, nel secondo sono vincolate a essere orizzontali o verticali. Questa differenza fondamentale influenza il modo in cui vengono gestiti i processi di modellazione e ha un impatto significativo sulle prestazioni complessive.
Synopsys Proteus è stato a lungo leader nel settore dei software di sintesi delle maschere, offrendo soluzioni collaudate per accelerare la litografia computazionale. Con l’avvento dei nodi avanzati e l’aumento della complessità dei processi, la collaborazione con TSMC e NVIDIA è diventata cruciale per consentire la scalabilità a livello di angstrom.
Scalabilità e potenza di calcolo accelerato
La partnership strategica tra Synopsys, TSMC e NVIDIA mira a migliorare la scalabilità a livello atomico e a ridurre i tempi di consegna di ordini di grandezza attraverso l’impiego di potenza di calcolo accelerato. Questo approccio all’avanguardia rappresenta una pietra miliare nel settore della litografia computazionale, consentendo di affrontare sfide sempre più complesse con efficacia e precisione senza precedenti.
Synopsys ha dimostrato di essere un pioniere nel campo delle tecniche avanzate per accelerare le prestazioni della litografia computazionale. Grazie al suo software Proteus, integrato con la libreria software cuLitho di NVIDIA, è possibile ottenere risultati eccezionali in termini di precisione, efficienza e velocità nella correzione di prossimità e nella creazione di modelli.
Vantaggi per i produttori
I produttori, come TSMC, traggono enormi vantaggi da soluzioni avanzate come Proteus. Questi strumenti consentono di ottenere una precisione senza precedenti nella correzione di prossimità, migliorando l’efficienza complessiva dei processi di produzione dei chip. L’analisi degli effetti di prossimità su modelli di layout di circuiti integrati corretti e non corretti offre una maggiore visibilità e controllo, contribuendo a ottimizzare ulteriormente le operazioni.
L’IA generativa per la litografia computazionale
NVIDIA ha recentemente implementato avanzati algoritmi di intelligenza artificiale per potenziare ulteriormente la piattaforma cuLitho. Questo nuovo approccio introduce un significativo incremento di efficienza, offrendo un’impressionante accelerazione due volte superiore rispetto ai processi già ottimizzati tramite cuLitho. Ma cosa significa tutto ciò? Vediamolo più da vicino.
Immagina di dover creare un disegno così dettagliato e preciso che ogni minimo errore potrebbe compromettere l’intero risultato. Ecco dove entra in gioco l’intelligenza artificiale generativa. Questa tecnologia avanzata consente di generare modelli quasi perfetti, tenendo conto di ogni singolo dettaglio, come la diffrazione della luce.
Ma come si traduce tutto questo nella pratica? l’intelligenza artificiale generativa crea una sorta di “bozza” perfetta, una guida su cui basarsi per ottenere una maschera finale impeccabile. Questo significa che il processo di correzione della prossimità ottica (OPC) diventa molto più rapido e efficiente, accelerando l’intero ciclo di sviluppo di nuove tecnologie.
Oggi, con l’avvento di nuove tecnologie e materiali, i cambiamenti nel processo di fabbricazione sono all’ordine del giorno. Questo potrebbe significare dover riesaminare e aggiornare continuamente l’OPC, un compito che richiede tempo e risorse considerevoli. Tuttavia, grazie a cuLitho e all’intelligenza artificiale generativa, questo processo diventa meno gravoso.
Le fabbriche possono ora allocare in modo più efficiente le risorse di calcolo disponibili, concentrandosi su soluzioni innovative anziché essere bloccate da complessi calcoli. Questo è particolarmente importante considerando lo sviluppo delle tecnologie per i 2 nm e oltre, dove ogni piccolo miglioramento può fare la differenza.
Fonte news e immagini da NVIDIA.com
