Unter den vielen technischen Leckerbissen aus Nvidias GTC-Online-Keynote (öffnet in neuem Tab) Diese Woche war ein neues Software-Tool zur Beschleunigung des Herstellungsprozesses von Chips. Bekannt als cuLitho, beschleunigt es den Prozess des Entwerfens der Masken, die in der Lithografie verwendet werden, angeblich um das 40-fache.
Laut Nvidia haben sich die führenden Unternehmen der Chipherstellungsindustrie TSMC, ASML und Synopsys für cuLitho angemeldet. Natürlich läuft cuLitho ausschließlich auf Nvidias GPUs, die wiederum von TSMC hergestellt werden.
Das bedeutet also, dass Nvidia TSMC mit der Herstellung von GPUs beauftragt, nur um sie direkt an TSMC zurückzuverkaufen, um sie für cuLitho zu verwenden. Gute Arbeit, wenn Sie es bekommen können.
Laut Nvidia kann eine Installation von rund 4.000 seiner H100 Hopper-Server-GPUs 40.000 CPU-basierte Server ersetzen, die gleiche Arbeit 40-mal schneller erledigen und dabei neunmal weniger Strom verbrauchen.
Die fragliche Arbeit ist das Design der Fotomasken, die im Lithografieprozess verwendet werden. Einfach ausgedrückt werden Chips hergestellt, indem Licht durch eine strukturierte Maske auf einen Siliziumwafer scheint, wobei die einzelnen Komponenten, einschließlich Drähte und Transistoren, in die Oberfläche des Wafers geätzt werden.
In der Praxis werden die Merkmale des Chips unter Verwendung einer Reihe von Masken in Schichten aufgebaut. Anscheinend braucht es 89 Masken, um Nvidias eigene H100-Hopper-GPU zu erstellen.
Angesichts der enormen Komplexität moderner Chips mit Milliarden von Merkmalen sind die Masken wiederum äußerst aufwendig zu entwerfen. Darüber hinaus sind komplexe Berechnungen erforderlich, um sicherzustellen, dass die Maske durch Begrenzung der Beugung ein scharfes und kein unscharfes Bild auf den Wafer ätzt.
Da die Strukturgrößen immer weiter schrumpfen, wird die Rechenaufgabe zur Reduzierung der Beugung nur noch schwieriger. Daher die riesigen Server-Arrays, die von Leuten wie TSMC eingesetzt werden, um diese Aufgabe zu bewältigen.
Nvidia sagt, dass sein neues cuLitho den Rechenaufwand für die Erstellung einer Maske von zwei Wochen auf acht Stunden reduzieren kann, wodurch das gesamte Chipdesign und der Produktionsprozess beschleunigt werden. Schließlich geht Nvidia davon aus, dass cuLitho die Dinge nicht nur beschleunigen, sondern auch eine höhere Chipdichte und bessere Erträge ermöglichen wird.
Was auch immer, der Verkauf von Chips an das Unternehmen, das die Chips für Sie hergestellt hat, damit sie diese Chips schneller herstellen können, ist ein angenehmer Zirkeltrick, den nur Nvidia durchziehen kann. Aber da es allen Kunden von TSMC helfen sollte, nicht nur Nvidia selbst, wird es hoffentlich in Zukunft schnellere und (können wir es hoffen) billigere CPUs und GPUs bedeuten.