Nvidia nutzt GPUs, um 2-nm-Chips (und kleinere) zu bauen

Im Rahmen der GPU Technology Conference (GTC) von Nvidia kündigte das Unternehmen eine neue Softwarebibliothek an, die 2-nm- und kleinere Transistoren ermöglichen soll. Die Bibliothek heißt cuLitho, und Nvidia hat sich bereits mit den weltweit größten Halbleiterunternehmen zusammengetan, um die Technologie zu nutzen, darunter TSMC und Synopsys.

Der Software-Stack wurde für die Computerlithographie entwickelt, bei der die Komponenten eines Prozessors in einen Siliziumwafer geätzt werden. Die Lithographie ist komplexer geworden, da die Nachfrage nach kleineren Herstellungsprozessen zugenommen hat, aber die aktuelle Technologie hat einen Wendepunkt erreicht.

Laut Nvidia geht cuLitho über diese Grenzen hinaus und ermöglicht es Halbleitermarken, 2-nm-Transistoren und sogar noch kleiner zu bauen. Intel kündigte 2021 seine Extreme Ultraviolet (EUV)-Lithographie an, um diese Grenzen ebenfalls zu erweitern, und das Unternehmen sagt, dass sein kommender Intel 4-Knoten der erste sein wird, der die EUV-Lithographie nutzt.

Der Unterschied zu cuLitho besteht darin, dass es auf GPUs läuft. Laut Nvidia ist dieser Ansatz 40-mal schneller als die aktuelle Lithografietechnik, die nach Angaben des Unternehmens jedes Jahr mehrere zehn Milliarden CPU-Stunden ausmacht. Mit GPUs an der Spitze sagt Nvidia, dass cuLitho den Stromverbrauch gegenüber aktuellen Techniken um das Neunfache reduzieren kann. In der Praxis bedeutet dies laut Nvidia einen Wechsel von 40.000 CPU-Systemen zu 500 Nvidia DGX H100 mit den gleichen Ergebnissen.

Es scheint, dass auch die Industrie mit den Fortschritten an Bord ist. Das in Taiwan ansässige TSMC ist der weltweit größte Halbleiterhersteller und liefert Chips für Nvidia- und AMD-GPUs, Apple-Produkte und die meisten Chips von Qualcomm, MediaTek und Broadcom. CC Wei, CEO von TSMC, sagte, dass die Einführung von cuLitho „wichtige Beiträge zur Fortsetzung der Halbleiterskalierung leistet“.

Das steht im Widerspruch zu Nvidias Haltung vor nur wenigen Monaten, als Nvidia-CEO Jensen Huang mutig behauptete, Moores Gesetz sei tot , um höhere GPU-Preise zu rechtfertigen . Laut Nvidia umgeht cuLitho diese Engpässe nicht nur, sondern auch in kürzerer Zeit. Aart de Geus, CEO von Synopsys , sagt, dass Aufgaben, die früher Wochen dauerten, jetzt mit cuLitho in Tagen erledigt werden können.

Die Ankündigung von Nvidia könnte die Fristen bei einigen der weltweit größten Halbleitermarken beschleunigen. Jüngsten Berichten zufolge untersucht Apple 3-nm-Chips, um die nächste Generation von MacBooks anzutreiben , nachdem Berichten zufolge Pläne für den Wechsel zu einem kleineren Knoten im Jahr 2022 beiseite geschoben wurden.