Nvidia助力台积电,计算光刻速度快40倍
我们知道,一颗芯片要制造出来真的不容易,从沙子到芯片,中间要使用几百种设备,几百种材料,经过近5000道工序,最后才形成我们需要的芯片。
而在这个过程中,光刻是其中最复杂、最关键,也是成本最高的环节,占了整个制造成本的三分之一左右。
什么是光刻,即利用光刻机,将掩模板上的电路图,通过投影的方式照射到涂了光刻胶的硅晶圆厂,类似于投影仪的原理,然后把这些光掩膜板上的电路图,刻到硅晶圆片上了。
芯片有多少层电路,就要制造多少张掩模板,然后就要光刻多少次,非常复杂。
在这个过程中,台积电等晶圆大厂,会用到一个技术,那就是计算光刻技术。这个技术是什么?就是通过算法,模拟光通过光学元件并与光刻胶相互作用时的行为,来预测掩膜板上的图案,以便在晶圆上生成最终图案,这样来提高生产效率。
而为了这个计算光刻技术,像台积电这样的晶圆厂,要建一个大型的数据中心,7*24小时运行,每年要消耗消耗数百亿CPU小时,使用大量的CPU芯片。
但是,近日Nvidia这家GPU芯片大厂,针对这个计算光刻技术进行了颠覆,推出了一个NVIDIA cuLitho计算光刻库。
按照Nvidia的主法,cuLitho能够将计算光刻的速度提高到原来的40倍。
Nvidia是怎么实现的呢?就是使用大量的GPU芯片,比如Nvidia的H100 GPU芯片来进行计算,而GPU芯片相比于以前的CPU芯片,再结合Nividia的AI技术,更有优势。
Nvidia表示,台积电使用500个DGX H100芯片来进行cuLitho加速,可以替代以往需要40000台CPU服务器才能完成的计算任务。
同时功率从35MW降至5MW,同时计算光刻速度大幅度提升,以往用CPU时处理单个掩膜板需要两周时间,现在在GPU上运行cuLitho只需8小时。
Nvidia还表示称,这个技术在4年前就开始研发了,并且已经与ASML、台积电、EDA巨头Synopsys进行了密切的合作。
而台积电也会在今年6月份对cuLitho技术进行生产资格认证,一旦验证成功,将部署至芯片生产中,大大提高芯片制造效率。
而ASML也表示,后续要将GPU的支持,集成到其所有的计算光刻软件产品中。而Synopsys表示在cuLitho平台上运行新思科技的光学邻近校正(OPC)软件,速度能够从几周加速到几天。
说真的,如果Nvidia的这项技术,真的有说的这么神奇,那么对于芯片制造领域而言,绝对是一个大炸弹,并且属于核弹级的。
通过这项技术,可以大规模的提高芯片生产效率,还能够降低生产成本,提高产能,特别是工艺越来越先进时,这项技术作用越大,接下来,就看台积电以及ASML等厂商的的验证测试结果如何了,一旦全面应用,绝对是属于颠覆性的技术。
可见,AI技术真的是在改变我们周边的一切,GPU芯片也会在各行各业产生越来越重要的影响,期待国产GPU站起来,否则随着AI大爆发,我们真要处处受限于人了。
原文标题 : Nvidia扔“核弹”,GPU技术助力台积电,计算光刻速度快40倍
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