Cerebras 如何透過「冗餘處理核心」技術來提高其大尺寸晶片的良品率? | 數位時代

Cerebras 如何透過冗餘處理核心提高良品率

Cerebras 的晶片,尤其是 Wafer Scale Engine (WSE),作為當前最大的電腦晶片,在冷卻、封裝和良品率方面面臨獨特的技術挑戰。由於晶片面積龐大 (46,225 平方毫米),且晶體管數量高達 1.2 兆個,功耗極高,產生大量熱能。傳統的晶片冷卻方法已不足以應付,需要更專業且高效的冷卻基礎設施。同時,晶片的尺寸也遠超出傳統封裝技術的能力範圍,必須開發客製化的封裝解決方案。此外,如此大尺寸的晶片在製造過程中難免會出現缺陷,如何確保良品率也是一大挑戰。

冷卻與封裝技術的挑戰與應對

傳統的小型電腦晶片功耗較低,散熱相對容易,但 Cerebras 晶片的巨大尺寸和高功耗產生了大量的熱,需要更先進的冷卻技術。僅僅依靠散熱器和風扇無法有效散熱,必須採用更專業的基礎設施。具體的冷卻解決方案可能包括液體冷卻或浸沒式冷卻,這些技術能夠更有效地將熱量從晶片表面帶走,維持晶片的穩定運行。Cerebras 晶片的尺寸遠大於傳統晶片,無法使用現有的封裝技術。因此,Cerebras 需要開發客製化的封裝技術和工具來應對這一挑戰。這種客製封裝不僅要保護晶片免受物理損害,還要提供必要的電力和訊號連接,同時保持高效的散熱能力。Cerebras 正在設計自己的測試和封裝系統,以滿足其獨特的晶片尺寸和效能需求。

冗餘核心技術提升良品率

在大尺寸晶片上完全避免製造缺陷幾乎是不可能的。為了提高良品率,Cerebras 採用了「冗餘處理核心」技術,允許在製造過程中捨棄一定數量的「壞」晶片。這種方法能夠確保即使晶片存在部分缺陷,也能夠通過啟用冗餘核心來維持整體功能。儘管如此,提高整體良品率仍然是 Cerebras 面臨的重要挑戰,需要不斷改進製造工藝和缺陷檢測技術。


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