نگرانی‌های ژئوپلیتیکی، فشارهای سیاسی دولت ایالات متحده، تعرفه‌های احتمالی بر نیمه‌رساناهای تولید شده در خارج از آمریکا و محدودیت‌های ظرفیت، اپل و انویدیا را به سمت بررسی برون‌سپاری تولید و بسته‌بندی برخی از پردازنده‌های خود به اینتل در ایالات متحده سوق داده است، این را DigiTimes گزارش می‌دهد. این دو شرکت ظاهراً در حال بررسی برون‌سپاری برخی از محصولات غیرهسته‌ای خود به اینتل در سال ۲۰۲۸ هستند. هیچ یک از شرکت‌ها این برنامه‌ها را تأیید نکرده‌اند.

اپل و انویدیا ظاهراً در حال بررسی استفاده از فناوری فرآیند ۱۸A (یا بهتر بگوییم ۱۸A-P) یا ۱۴A اینتل هستند، اگرچه هنوز مشخص نیست که آیا اینتل ظرفیت پیشرفته کافی برای مشتریان شخص ثالث در سال ۲۰۲۸ را خواهد داشت یا خیر. علاوه بر مقیاس عظیمی از تولید که اینتل باید برای جلب سفارشات اپل و انویدیا ارائه دهد، باید راهی آسان برای انتقال طراحی‌های تراشه از گره‌های فرآیند TSMC به فناوری‌های ساخت خود، و همچنین دستیابی به اهداف عملکرد و مصرف انرژی مورد نظر را فراهم کند. با این حال، با در نظر گرفتن اینکه هر دو شرکت عمدتاً به دلیل فشارهای سیاسی، نگرانی‌های ژئوپلیتیکی و خطرات تعرفه‌ای به اینتل نگاه می‌کنند، ممکن است در صورت برآورده شدن اهداف کلیدی، برخی از خواسته‌های خود را کاهش دهند.

تولید تراشه‌های سری M اپل در اینتل

اپل ظاهراً در حال مذاکره با اینتل برای تولید برخی از پردازنده‌های سری M رده‌پایین خود برای رایانه‌های مک است که در حال حاضر توسط TSMC ساخته می‌شوند. در حالی که این طرح ادعایی نشان‌دهنده یک تعامل مجدد محتاطانه با اینتل پس از انتقال اپل از پردازنده‌های x86 اینتل به سیلیکون سفارشی طراحی شده داخلی خود از سال ۲۰۲۰ و تکمیل آن در سال ۲۰۲۲ است، مذاکرات جدید کمتر تحت تأثیر ملاحظات فناوری و بیشتر به دلایل ژئوپلیتیکی، نگرانی‌های هزینه و تعرفه، و تنوع‌بخشی ریسک انجام می‌شود.

پردازنده‌های سری M معمولی اپل، لپ‌تاژها و تبلت‌های حساس به هزینه را تغذیه می‌کنند. این پردازنده‌ها دارای اندازه‌های دای نسبتاً کوچک، بسته‌بندی نسبتاً ارزان، و همچنین تحمل نسبتاً بالایی برای تغییرات بازده و عملکرد هستند، در حالی که به هزینه‌ها حساس می‌باشند. بنابراین، تولید این سیستم‌روی‌تراشه‌ها (SoC) که صرفاً بازار ایالات متحده را هدف قرار داده‌اند، در ایالات متحده منطقی است. اگرچه سیستم‌های واقعی در حال حاضر در آسیا مونتاژ می‌شوند، اما سیاست ایالات متحده به نظر می‌رسد نیمه‌رسانا محور است، نه دستگاه محور. در همین حال، برای برآورده کردن الزامات سیاست ایالات متحده، اپل باید هم تولید سیلیکون و هم عملیات بسته‌بندی را در ایالات متحده انجام دهد.

در حالی که پردازنده‌های سری M معمولی اپل محصولات مهمی برای این شرکت هستند، اما به اندازه SoCهای سری A برای آیفون‌ها حیاتی نیستند و به اندازه محصولات M Pro و M Max نیازمند عملکرد بالا نمی‌باشند. با این حال، برای تولید تراشه‌های سری M در اینتل، حیاتی است که اپل بتواند ریزمعماری‌های جدید خود را بدون افت عملکرد عمده به گره‌های اینتل منتقل کند تا در بازار آمریکا رقابتی باقی بماند، زیرا این بازار کلیدی برای محصولات محبوب این شرکت مانند مک‌بوک ایر یا آی‌پد پرو است.

بسته‌بندی GPUهای Feynman در آمریکا؟

انویدیا ظاهراً تاکتیک مشابهی را دنبال می‌کند، اما در مورد توسعه‌دهنده GPUهای هوش مصنوعی، مسائل بسیار پیچیده‌تر است. این شرکت ظاهراً قصد دارد برخی از دای‌های ورودی/خروجی (I/O) برای GPUهای Feynman خود را در اینتل در ایالات متحده بسازد. علاوه بر این، انویدیا قصد دارد برخی (۲۵٪) از GPUهای Feynman خود را با استفاده از فناوری EMIB در تاسیسات نیومکزیکو اینتل در آمریکا بسته‌بندی کند، این را DigiTimes گزارش می‌دهد. با این حال، ممکن است مشکلی در این رویکرد وجود داشته باشد.

Feynman انویدیا احتمالاً ۵ تا ۶ کیلووات توان مصرف خواهد کرد، نقاطی که تنظیم ولتاژ سنتی در سطح برد دیگر مقیاس‌پذیر نخواهد بود، بنابراین این پردازنده‌ها به یکپارچه‌سازی رگولاتور ولتاژ (IVR) در بسته‌بندی پیشرفته (یعنی اینترپوزر CoWoS-L) نیاز خواهند داشت. در این جریان‌ها (ما در اینجا در مورد هزاران آمپر صحبت می‌کنیم)، تحویل ولتاژ زیر ۱ ولت مستقیماً از مادربرد منجر به افت شدید IR، تلفات PDN و پاسخ گذرا کند می‌شود که نمی‌تواند از DVFS تهاجمی در طراحی‌های بزرگ چند دای پشتیبانی کند. در نتیجه، ساخت IVR در بسته‌بندی، امکان ورود توان به بسته با ولتاژ بالاتر (حدود ۱.۸ ولت) را فراهم می‌کند که جریان در هر برجستگی را کاهش می‌دهد، کارایی را بهبود می‌بخشد و نوسان ولتاژ را کاهش می‌دهد، در حالی که پاسخگویی ۱۰ تا ۱۰۰ برابر سریع‌تر از VRMهای روی برد را نیز ممکن می‌سازد. به این ترتیب، بسته‌بندی با IVR یکپارچه، توانمندکننده اصلی مقیاس‌پذیری عملکرد می‌شود.

در حالی که EMIB می‌تواند از اجزای IVR بسته‌بندی شده مشترک پشتیبانی کند، از آنجایی که این یک IVR تعبیه شده واقعی نخواهد بود، برای یک شتاب‌دهنده هوش مصنوعی ۵ تا ۶ کیلوواتی کافی نخواهد بود. البته، اینتل فناوری‌های Foveros (از جمله Foveros Omni، Foveros Direct 3D و غیره) را دارد، اما اینها جایگزین‌های مستقیمی برای CoWoS-L نیستند. در حالی که فناوری Foveros اینتل قطعاً می‌تواند تحویل توان چند کیلوواتی را با افت IR کم پشتیبانی کند، این کار را با انباشت عمودی کاشی‌های توان اختصاصی با منطق انجام می‌دهد که تنظیم بسیار سریع و کنترل دقیق را فراهم می‌کند. با این حال، این رویکرد اولویت را به اندوکتانس پایین و پاسخ گذرا نسبت به حجم پسیو تعبیه شده می‌دهد و بنابراین یک فلسفه IVR اساساً متفاوت را نشان می‌دهد تا یک آنالوگ مستقیم برای CoWoS-L. به این ترتیب، اگر انویدیا بخواهد از بسته‌بندی Foveros Direct3D برای Feynman استفاده کند، باید GPU را در مقایسه با آنچه TSMC برای CoWoS-L تولید می‌کند، بازطراحی کند.

با توجه به پیچیدگی‌های استفاده از EMIB و Foveros برای GPUهای Feynman رده‌بالای مراکز داده، احتمال بیشتری وجود دارد که انویدیا منتظر بماند تا TSMC بسته‌بندی پیشرفته خود را در اواخر دهه به آمریکا بیاورد، زیرا بازطراحی این GPUهای بزرگ برای Foveros به سختی امکان‌پذیر است. با این حال، اینتل احتمالاً می‌تواند سفارشات بسته‌بندی برای CPUهای Vera را به دست آورد یا CPUهای Xeon سفارشی خود را برای انویدیا زودتر معرفی کند تا از شرکتی که اخیراً ۵ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری از آن دریافت کرده است، کسب‌وکاری را به دست آورد.