> > > > IVR, eDTC и UHPMIM: Intel и TSMC готовят питание для чипов мощностью свыше 5 кВт

IVR, eDTC и UHPMIM: Intel и TSMC готовят питание для чипов мощностью свыше 5 кВт

Опубликовано:

hardwareluxx news newИгорь Элканович из тайваньской GUC (Global Unichip Corporation) в LinkedIn рассказал, что TSMC может встраивать IVR-модули (Integrated Voltage Regulator) прямо в интерпозер CoWoS-L, что заметно поднимет плотность подводимой мощности. А ComputerBase обращает внимание на будущий доклад сотрудника Intel Каладхара Радхакришнана на ISSCC 2026. Он представит работу под названием «Integrated Voltage Regulator Solutions to Enable 5kW GPUs», где объяснит, как инженеры собираются питать GPU, приближающиеся к мощности 5 кВт.

IVR как основа питания будущих ускорителей

Интегрированный регулятор напряжения IVR — это схема, которую инженеры размещают на самом кристалле. Она стабилизирует локальные области питания, снижает IR-drop и дает возможность точнее настраивать напряжение под каждый вычислительный блок. Это повышает энергоэффективность и позволяет поднимать частоты. Intel уже использует IVR, а с Foveros-B в 2027 году собирается выводить такие регуляторы прямо в корпусировку.

1000–2000 Вт сегодня — и до 5000 Вт завтра

Современные ИИ-ускорители уже потребляют по 1000 Вт и выше. В 2026 году индустрия перейдет на 2000 Вт и больше для одной корпусировки. Проблемы появляются не только в охлаждении: нужно подать на кристаллы сотни или тысячи ампер.

  • при 1000 Вт и 1 В — 1000 А через интерпозер
  • при 2000 Вт и 1 В — уже 2000 А
TSMC обсуждала интеграцию IVR в CoWoS-L и на форуме OIP в этом году. Компания использует два подхода — IVR на базе MIM-конденсаторов (Metal-Insulator-Metal) и eDTC (Embedded Deep Trench Capacitor). GUC поддерживает оба варианта.

Что дают DTC и почему их сложно интегрировать

DTC — вертикальные элементы, которые резко поднимают доступную емкость. В отличие от классических конденсаторов, расположенных на обратной стороне корпусировки, DTC можно разместить прямо рядом с логикой, то есть у самой цепи питания ядра. Они обеспечивают значительно более высокую емкость на единицу площади по сравнению с MIM.

Но внедрить их непросто: дизайн обязан соблюдать множество правил — Discharge Rules, Placement Rules, Max Stack Length, TSV Spacing и так далее.

Сами субстраты давно перестали быть «пассивной подложкой» — теперь это активная часть всего power-delivery-дизайна.

Следующий уровень — UHPMIM, SHDMIM и SHDMIM-конденсаторы

В цепи питания также участвуют UHPMIM, SHPMIM и SHDMIM — это улучшенные Metal-Insulator-Metal-структуры с высокой плотностью и производительностью. Их размещают в CoWoS-L-package, а также в базовом и верхнем кристалле внутри SoIC-стека.

Все эти элементы — IVR, eDTC, UHPMIM — формируют новый уровень внутреннего питания. Он и должен обеспечить GPU-ускорителям мощность 5 кВт и выше.

Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).