封装是英特尔迈向IDM 2.0的致胜关键？

来源：内容由半导体行业观察（ID:icbank）编译自「semianalysis」，作者 Dylan Patel ，谢谢。

芯片设计者需要认识到这个问题。受人尊敬的行业天才吉姆·凯勒(Jim Keller)现在供职于TensTorrent，他正积极投身于这个问题。他也许能够设计出世界上最好的计算硅，但这个团队将会遇到一个巨大的IO电源问题。他们即将推出的处理器将包含16x100Gbe链接。这将比内存子系统或计算本身消耗更多的能量。随着它们扩展到未来，这些IO链接将继续以比计算元素更快的速度增长。通过电子信号传输的每位传输的功率不会进一步下降太多，而网络将占据电力预算的更大份额，阻碍性能的提高。

英伟达也认为这是他们面临的一个主要问题。他们是硅的未来领导者，他们知道他们需要转换到协同封装（Co-Packaged）硅光子学。英伟达已经在演示使用 协同封装 硅光子产品的理论研究。它们显示了每比特传输的能量。此外，英伟达可以构建更大规模的AI系统，在一个连贯的网络中使用更多的gpu。

在上一代Volta硅信号速率上，英伟达显示了巨大的功率效率增益。如果我们将他们的研究应用到当前一代Ampere 芯片，并向前扩展几代，计算缩放将严重阻碍铜电信号，并导致封装IO消耗的功率爆炸。

英伟达的研究显示， 协同封装 的光子学工作在每束激光只有25Gbps，英特尔已经有能力100Gbps和更低的每比特传输功率。此外，英特尔正在展示通过EMIB风格的干扰器连接芯片光模块，而英伟达仍在研究这些芯片信号通过有机封装发送。虽然英伟达意识到了这个问题，但他们的研究已经落后于英特尔的制造能力。此外，英伟达也无法实现他们展示的量产。

协同封装 硅光子学将在2023-2024年率先进入网络交换机，因为这是IO最密集的工作负载。英特尔认为，未来的处理器需要协同封装的硅光子学。行业的未来取决于打破铜的限制。

展望行业路线图，整个机架的服务器、计算和IO将构建在一个单一的硅封装中。整个网络交换机的带宽都需要进出。未来所有的处理器都需要扩展光IO，而不仅仅是网络交换机。

只有英特尔拥有制造、封装和硅光子学的能力来解决数据IO问题。虽然他们在其他领域落后，但如果他们执行积极的路线图，其他人将别无选择，只能利用英特尔封装他们的数据中心芯片。英特尔可以为客户提供其他的IP，但对各种商业硅供应商和数万亿美元的科技公司来说，特洛伊木马将转移到半定制模型与英特尔的协同封装硅光子。

这一模式将涉及与英特尔在设计和制造大型封装系统方面的深度合作。如果英特尔能抓住机会，保持其在高容量、可靠和高效的硅光子技术方面的优势，他们将继续发现自己在每个数据中心的核心。虽然这在2025年之前并不能帮助英特尔解决任何问题，但在这个时间框架之后，它可能成为增长的引擎。

作者注:一个朋友让我写一篇文章，我认为这是对英特尔最大的一个看涨案例。虽然我不太相信我上面所支持的说法，但如果英特尔能在光子学方面胜过其他公司，它们就不会变成一个被侵蚀的外壳。他们甚至可能最终发现自己再次成为最有价值的半导体公司。这将是一个漫长而低概率的路径。

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

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