NVIDIA cuLitho
Tutti sanno che man mano che i circuiti dei microprocessori diventano sempre più piccoli, diventa sempre più difficile da produrre. La legge di Moore (il raddoppio dei transistor ogni due anni) è stata dichiarata morta. E uno dei motivi principali di ciò è la fotolitografia, il processo di stampa di circuiti su wafer di silicio mediante laser. In effetti, l’industria dei semiconduttori si sta rapidamente avvicinando ai limiti rigidi della fisica mentre raggiungiamo i nodi a 2 nm, dove la dimensione di detti circuiti stessi è diventata più piccola della lunghezza d’onda della luce che può essere utilizzata per inciderli. Le macchine litografiche EUV (Extreme Ultraviolet) più avanzate di ASML possono costare centinaia di milioni di dollari, hanno una lunghezza d’onda di circa 13,5 nm.
Per metterlo nel contesto, 2 nm è più piccolo di un filamento di DNA umano. Ti lascerò masticare quella pepita per un secondo o due.
Per risolvere questo problema, i produttori di chipset devono creare maschere luminose o fotografiche sempre più complesse per garantire che il punto giusto su un chip sia”tagliato al laser”correttamente. Questa parte software della produzione di chip è incredibilmente pesante per il calcolo e l’elaborazione di una singola fotomaschera può richiedere giorni o addirittura settimane.
Proprio come quasi tutti gli altri settori del mondo che si affidavano esclusivamente alle CPU per il calcolo, ora c’è una GPU accelerata che prende il sopravvento. Questa notizia è in realtà molto semplice, ma abbiamo dovuto contestualizzarla.
Uno degli annunci di NVIDIA la scorsa notte al GTC 2023 è il rilascio della libreria software cuLitho (cu per Cuda), che è essenzialmente un acceleratore Cuda specificamente progettato per accelerare i carichi di lavoro di litografia computazionale. NVIDIA afferma che cuLitho può fornire un miglioramento delle prestazioni fino a 42 volte rispetto all’attuale elaborazione della CPU, con un consumo energetico 9 volte inferiore. Solo 500 sistemi NVIDIA DGX H100 con cuLitho possono svolgere il lavoro di 40.000 sistemi CPU prima, e una fotomaschera che prima richiedeva due settimane per l’elaborazione ora può essere eseguita dall’oggi al domani. Ciò offre ai produttori la possibilità di calcolare fotomaschere ancora più complesse e accurate, riducendo gli errori e migliorando la resa dei chip, accelerando il time-to-market di nuovi chip e riducendo i costi.
Ci sono solo pochi attori chiave nel settore attività di produzione di chip e quasi tutte-ASML, TSMC, Synopsys-sono già sul carro di cuLitho.