New-Tech Magazine | Sep 2022 | Digital Edition

הגרסה הבאה שלה כבר בתכנון. גאומטריות קטנות יותר מאפשרות אריזה של יותר שערי מוליכים למחצה אינדיווידואליים בתוך נפח עדיין 55 nm ו- 65 nm נתון. למרות שצומתי נמצאים בשימוש נפוץ במעגלים משולבים ), התקני חישוב עתירי-ביצועים ICs רבים ( NPUs ו- GPUs , FPGAs , ASICs כגון 12 nm משמשים בדרך כלל לצומתי עיבוד של הופכים ליותר 5 nm ו- 7 nm ומטה, וגם צומתי ויותר פופולריים. כיום כבר יש לקוחות שעומדים בתור למעבדים עתירי-ביצועים מתוחכמים ביותר העושים שימוש בצומתי . 3 nm עיבוד של הגדלת צפיפות השערים האינדיווידואליים על ידי הפחתת ממדיהם מדגישה את המגבלות של ניהול המאפיינים התרמיים של המעבדים החדשים. הפחתת מתח העבודה של השער, תהליך הקרוי התאמת ), מפחיתה את פליטת voltage scaling מתח ( החום של כל טרנזיסטור, אך הניהול התרמי של החבילה כולה הוא עדיין העניין החשוב ביותר. בדרך כלל, מעבד עתיר-ביצועים יפעל בקצב השעון המרבי שלו עד שהמגבלות התרמיות ידרשו את הפחתת הקצב הזה. התאמת מתח הביאה לכך שמתחי הליבה ירדו לכדי עבור רוב התקני צומתי העיבוד של 0.75 V 0.23 V , וימשיכו לרדת לערך החזוי של 5 nm . כדי לסבך אף 3 nm עבור צומתי עיבוד של עוד יותר את אתגר אספקת המתח, התקנים רבים דורשים כיום מספר מסילות עם רמות מתח שונות, המסודרות זו אחר זו באופן מוקפד למניעת נזק קבוע. חדיש ניתן בדרך כלל GPU כאשר בכל למצוא מאות מיליארדי טרנזיסטורים, דרישות הזרם הופכות לעצומות, עד לכדי רמה מרבית של מאות אמפרים. דרישת זרם כבר אינה כה יוצאת דופן עבור 1,000 A של הבנוי באשכולות. על פי המגמה AI מעבד הנוכחית, צריכת ההספק של המעבד מכפילה .) 1 את עצמה אחת לשנתיים (איור היבט נוסף של אספקת מתח להתקנים צמאי הספק כאלה הוא העובדה שעומסי העבודה שלהם יכולים להשתנות תוך מיקרו-שניות, דבר שעלול לגרום לקפיצות זרם זמניות על .) PDN פני רשת אספקת המתח ( אתגרים של אספקת מתח כפי שהודגש לעיל, ההתקדמות בטכנולוגיות העיבוד של מוליכים למחצה הציבו מספר תנאים מאתגרים בפני רשת אספקת המתח.

זרם. : 1 תמונה

« אספקת המתח ויעילותה הפכו להיות כאב הראש הגדול ביותר עבור מערכות מחשוב בקנה מידה גדול. התעשייה חווה כעת גידול דרמטי בהספק שצורכים מעבדים, זאת מורכבות. גם אספקת AI לעיבוד פונקציות GPUs ושל ASICs לאור התקדמותן של מגויסות AI ) מטפסת מעלה בהדרגה ככל שיכולות ה- racks המתח למדפי ציוד ( לטובת יישומי למידה והסקת מסקנות בקנה מידה גדול יותר. ברוב המקרים, אספקת החדשים צורכים CPUs המתח היא כיום הגורם המגביל בביצועי המחשוב, כל עוד ה יותר ויותר זרם. אספקת המתח כרוכה לא רק בפיזור ההספק אלא גם ביעילות, בגודל, בעלויות ובביצועים התרמיים שלה. VICOR קרדיט:

מעבד. : 2 תמונה

« של VR ) מפחיתה עוד יותר את הפסדי פיזור המתח ואת צריכת VPD אספקת מתח אנכית ( , Vicor (אספקת מתח צידית) של LPD דומה בעיצוב לפתרון ה- VPD . ה- PCB אזור לוחות ה- .) GCM עם השילוב הנוסף של קיבוליות עוקפת למודול מכפיל הזרם (ה- VICOR קרדיט:

31 l New-Tech Magazine