TSMC ya usa Inteligencia Artificial en su nueva FAB para detectar chips defectuosos

TSMC y la IA se dan de la mano, pero esta vez no hablamos de ningún chip fabricado por ellos para terceros, sino de su implementación para la creación de complejos procesadores multichip en la actualidad y basados tanto en sus tecnologías SoIC como 3DFabric para el futuro cercano. Estamos sin duda ante una de las plantas de ensamblaje de chips más avanzadas del mundo.

El uso de la Inteligencia Artificial para acelerar tiempos de producción y de diseño no solo se está viendo en el diseño de nuevos chips, sino también durante el montaje y la producción. En especial de cara a detectar partes defectuosas o cuellos de botella en la producción que se pueden traducir en pérdidas de rendimiento o millonarias en cuanto a dinero.

La nueva fábrica de TSMC monta chips usando IA

Fabrica TSMC Inteligencia Artificial 3DFabric

La fundición Taiwanesa ha abierto su Fab 6 con el objetivo de expandir la capacidad de la compañía en lo que se llama el backend en la producción de los diferentes chips. Por lo que esta no se especializará en crearlos, sino en montarlos en sus interposers o base chips correspondientes, ya que estamos hablando de una línea de producción de 32 Km para ensamblar procesadores basados en chiplets.

En principio, está pensada para aumentar la producción en diseños construidos con la tecnología TSMC-SoIC como es el caso del recién presentado Apple M2 Ultra, los AMD Instinct MI300 y A100 y H100 por parte de NVIDIA. En especial para la producción de estos últimos que ha crecido enormemente por el boom de la IA generativa. Lo más destacable es que la nueva fábrica de TSMC utiliza técnicas de IA y los datos a tiempo real para la manufacturación de los diferentes circuitos integrados.

Pensad que un chiplet defectuoso una vez soldado en su pieza correspondiente puede llegar a enviar al guano al resto del procesador, es por ello que es importante localizar antes de tiempo las piezas defectuosas sin que se produzca una ralentización en la producción. Es ahí donde métodos avanzados de identificación de errores durante la producción se vuelven cruciales. En especial sí hablamos de la construcción de diseños con un coste tan alto.

La primera en poder construir diseños 3DFabric

TSMC-3DFabric-Alliance

Sin embargo, será la primera con toda la capacidad para usar la tecnologia 3DFabric, la cual permitirá circuitos integrados en 3D basados en apilar dos o varios chips uno encima del otro. Algo que hasta el momento la industria ha visto con combinaciones de chip+memoria (los Ryzen X3D de AMD), las memorias 3D NAND Flash o incluso los diferentes sabores de la HBM, pero el siguiente punto es apilar lógica con lógica. Es decir, una CPU encima de otra, una GPU con una CPU, una GPU con su caché de último nivel en la parte superior, etcétera.

Ante los problemas de la falta de aumento de densidad del nodo de 3 nm de TSMC, en lo que a la SRAM se refiere. Muchos diseños optarán por separar la caché de último nivel en uno o varios chips aparte con varios chips apilados de memoria con memoria o de lógica con memoria. En especial todo apunta a futuros chiplets de AMD para IA con estas especificaciones y los MCD de unas eventuales Radeon RX 8000 combinando el controlador de memoria con más caché a través de una variante de la V-Cache.