Intel считает, что графические процессоры мощностью 5000 Вт могут быть созданы с использованием встроенных регуляторов напряжения
По мере того как графические процессоры и ускорители масштабируются для поддержки более ресурсоёмких задач искусственного интеллекта, традиционные конструкции регуляторов питания, расположенные на материнской плате, начинают достигать пределов по плотности тока и переходным характеристикам. Чтобы решить эту проблему, Intel планирует интегрировать систему регулирования напряжения (IVR) непосредственно в корпус чипа с помощью варианта Foveros-B, который, как ожидается, позволит создавать графические процессоры мощностью 5000 Вт к 2027 году.
Если вы думали, что 575 Вт RTX 5090 — это много, подождите, пока не увидите ускорители Vera Rubin Ultra следующего поколения и их преемника Feynman Ultra, которые, как ожидается, будут потреблять 2300 Вт и 4000 Вт+ соответственно. На этом фоне 5 кВт графических процессоров Intel уже не кажутся чем-то нереальным. Чтобы достичь такого уровня удельной мощности, были разработаны новые методы подачи энергии и охлаждения, обеспечивающие надёжную работу этих «зверюг».
IVR перемещают окончательное преобразование постоянного тока в постоянный прямо рядом с кремниевым чипом, спрятанным внутри упаковки. Такой подход позволяет высокому току при низких напряжениях проходить по контурам печатной платы/промежуточного устройства, снижая потери на сопротивление и улучшая характеристики переходного процесса, поскольку регулятор физически расположен близко к каждой области питания. Понятно, что производство IVR будет более сложным, поскольку потребуются передовые технологии сборки 2.5D/3D с использованием промежуточных элементов, кремниевых перемычек и микроударников для вертикальной передачи энергии через корпус.
Тем не менее, IVR не являются панацеей, поскольку у них есть свои недостатки. Например, IVR, как и любая система регулирования напряжения, неидеальны, но в этом случае выделяемое тепло находится рядом с основным чипом, а значит, его нужно отводить с помощью той же системы охлаждения. Кроме того, они дороже и сложнее в использовании по сравнению с обычными VRM на уровне платы.
Именно это произошло с более ранними попытками Intel внедрить эту технологию, которая использовалась в процессорах поколения Haswell. IVR выполнял окончательное преобразование постоянного тока в постоянный на кристалле и генерировал несколько внутренних напряжений для ядер процессора, встроенного графического процессора и неосновных ядер. К сожалению, дополнительное тепловыделение ограничивало возможности процессора по повышению тактовой частоты. С новой конструкцией это должно быть не так критично, поскольку IVR встроен в корпус, но мы не можем быть уверены в этом, пока продукты не появятся на рынке.
Несомненно одно: за последнее время решения в области охлаждения значительно усовершенствовались. От системы LiquidJet от Frore Systems, которая, как ожидается, будет справляться с чипами мощностью до 4400 Вт, до вытравленных в кремнии каналов для жидкости от Microsoft, — охлаждение чипов высокой мощности перестало быть сдерживающим фактором.
Intel планирует начать производство этого решения к 2027 году, чтобы клиенты могли оценить его потенциал для следующих многокиловаттных проектов. Компания планирует раскрыть дополнительные подробности на конференции ISSCC в феврале 2026 года.
Редактор: AndreyEx
