Рави Махаджан — ключевая фигура, обеспечившая лидерство Intel в области передовых методов корпусирования. Как феллоу Intel и директор направления поиска решений для подложек и передового корпусирования в Intel Foundry, он посвятил более 30 лет развитию технологий полупроводникового корпусирования.
Часто называемый изобретателем EMIB (встроенного многочипового мостового соединения), Махаджан руководил разработкой этой прорывной технологии, которая позволяет плотно соединять несколько чипов в одном корпусе — что становится всё более важным, поскольку нагрузка ИИ требует повышения производительности, пропускной способности и энергоэффективности.
В этом интервью он размышляет о своей карьере, происхождении EMIB, растущей важности передового корпусирования и о том, почему системные инновации становятся центральными для будущего вычислений.
Вопрос: Почему передовое корпусирование всё чаще оказывается в центре мирового технологического диалога?
В то же время спрос на вычислительные мощности резко вырос, особенно с появлением ИИ. Эти нагрузки требуют не только более мощных вычислений, но и значительно большей пропускной способности памяти и энергоэффективности, особенно при управлении потоками данных.
Передовое корпусирование стало новым критически важным рычагом. Оно позволяет объединять несколько чипов высокоинтегрированным способом, обеспечивая прирост производительности на системном уровне, который был бы невозможен при простом масштабировании одного кристалла.
Вопрос: Вы провели в Intel более трёх десятилетий. Какие изменения в подходе индустрии к корпусированию вы наблюдали?
Когда я присоединился к Intel более 30 лет назад, корпусирование часто рассматривали как вспомогательную функцию: важную, но не ведущую к росту производительности.
Сейчас это полностью изменилось. Сегодня корпусирование играет центральную роль в проектировании систем. Мы уже не просто защищаем кремний — мы создаём новые архитектуры, определяя, как различные компоненты соединяются, взаимодействуют и работают вместе.
Масштаб изменений поразителен. В начале моей карьеры мы заботились об охлаждении мощности в несколько ватт. Сегодня мы управляем системами на уровне киловатт. Этот сдвиг отражает, насколько более важной стала системная оптимизация.
Вопрос: Вас часто называют отцом EMIB. Как появилась EMIB?
В начале 2000-х мы задались вопросом: есть ли у корпусирования своя версия дорожной карты масштабирования? Одним из ключевых ограничений, которое мы определили, была плотность межсоединений — сколько сигналов можно эффективно подвести к чипу и вывести из него.
Традиционные подходы не масштабировались достаточно быстро для удовлетворения будущих потребностей. Это подтолкнуло нас к идее внедрить кремниевые межсоединения непосредственно в корпус, чтобы резко увеличить плотность.
Концепция EMIB заключалась в использовании небольшого кусочка кремния, встроенного в корпус, для соединения чипов с очень мелким шагом. Идея была простой концептуально, но потребовала решения сложных задач в области материалов, управления напряжением и производства.
К 2013 году мы были достаточно уверены, чтобы внедрить EMIB в производственную программу, а на следующий год представили её публике. С тех пор она стала фундаментальной технологией для высокопроизводительных систем.
Ключевым озарением было следующее: если вы не можете масштабировать всё на одном чипе, вы можете масштабировать систему, соединяя несколько оптимизированных чипов вместе — и делать это так, чтобы сохранять производительность и эффективность.
Вопрос: Как передовое корпусирование влияет на производительность и масштабируемость систем ИИ?
Системы ИИ фундаментально ограничены скоростью перемещения данных между вычислительными блоками и памятью. По мере того как модели становятся больше и сложнее, это перемещение данных становится лимитирующим фактором.
Передовое корпусирование напрямую решает эту задачу. Обеспечивая высокоплотные и энергоэффективные соединения между вычислительными блоками, памятью и коммутаторами, мы можем значительно увеличить пропускную способность, снизив при этом энергопотребление.
Это необходимо для масштабирования ИИ. Без инноваций в корпусировании было бы намного труднее достичь улучшений производительности, требуемых современными нагрузками ИИ.
Вопрос: Что EMIB и передовое корпусирование дают клиентам Intel Foundry?
Это даёт клиентам гораздо больше гибкости в проектировании их систем.
Вместо создания одного очень большого чипа они могут объединить несколько меньших чипов — каждый оптимизирован для конкретной функции — в один интегрированный корпус. Это может улучшить производительность, преодолеть ограничения ретикула, снизить стоимость и ускорить выход на рынок.
Это также позволяет клиентам смешивать и сочетать технологии, включая разные техпроцессы или даже разных поставщиков, в зависимости от того, что лучше соответствует их потребностям.
С точки зрения контрактного производителя, это чрезвычайно мощно. Мы даём клиентам возможность проектировать на системном уровне, а не только на уровне чипа.
Вопрос: Что отличает подход Intel к передовому корпусированию?
Одно из ключевых преимуществ — мы можем проводить инновации от исследований до крупносерийного производства.
Передовое корпусирование — это реализация в масштабе. Нужна инфраструктура, технологические процессы и глубина инженерных знаний, чтобы сделать эти решения технологичными и надёжными.
Мы также выигрываем от сильной интеграции между различными дисциплинами, включая проектирование, материаловедение, технологическую инженерию и производство. Это позволяет нам оптимизировать всю систему, а не отдельные компоненты.
Вопрос: Каковы самые большие проблемы по мере усложнения корпусирования?
По мере того как мы стремимся к увеличению плотности межсоединений, растёт и сложность материалов, сборки и системной интеграции.
Нам нужно обеспечивать надёжность множества различных компонентов, управлять тепловыми характеристиками при очень высоких уровнях мощности и поддерживать высокий выход годных при усложнении конструкций.
Доставка питания — ещё одна серьёзная проблема. По мере масштабирования систем эффективная подача энергии становится столь же важной, как и эффективное перемещение данных.
Решение этих задач требует глубоких знаний в нескольких дисциплинах, а также передовых возможностей моделирования, тестирования и производства.
Вопрос: Что должно произойти в индустрии, чтобы ускорить прогресс в передовом корпусировании?
Сотрудничество необходимо. Проблемы, которые мы решаем, слишком сложны, чтобы какая-то одна компания могла справиться с ними в одиночку.
Нам нужна согласованность действий во всей экосистеме — от материалов и оборудования до проектирования и стандартов. Исторически отраслевые дорожные карты помогали направлять прогресс. Сейчас есть возможность укрепить такую координацию вновь, особенно по мере того как корпусирование становится более центральным для системной производительности.
Вопрос: Заглядывая вперёд, какие будущие технологии будут определять лидерство в передовом корпусировании в ближайшие десять лет?
Масштабирование межсоединений останется ключевым направлением — как электрических, так и оптических. Мы уже изучаем новые подходы, включая совместно упакованную оптику, для дальнейшего увеличения пропускной способности и эффективности.
Новые материалы, такие как стеклянные подложки, также обладают значительным потенциалом для улучшения производительности и масштабируемости.
Лидерство будет определяться способностью эффективно и надёжно интегрировать сложные системы в масштабе. Компании, которые смогут это делать — продолжая при этом внедрять инновации, — будут определять будущее вычислений.
Вопрос: Почему вы с оптимизмом смотрите на способность Intel лидировать в передовом корпусировании?
Intel имеет долгую историю инноваций и успешный опыт вывода сложных технологий на рынок.
У нас есть глубокие инженерные знания, передовая инфраструктура и культура сотрудничества между дисциплинами. И, что не менее важно, мы инвестируем в следующее поколение талантов и возможностей, необходимых для дальнейшего развития этой области.
Всё это вселяет в меня уверенность, что мы можем помочь формировать будущее передового корпусирования и полупроводниковой индустрии в целом.
