Intel a remis l’accent sur un élément qui n’apparaît presque jamais sur les photos de produits, mais qui détermine dans quelle mesure une puce moderne peut évoluer sans que le boîtier ne devienne un problème physique. L’entreprise a présenté un substrat à âme de verre conçu pour l’ère des chiplets et l’a montré en combinaison avec EMIBsa technologie d’interconnexion permettant de réunir plusieurs dés au sein d’une même encapsulation. L’idée sous-jacente est claire : si les processeurs deviennent de petits « quartiers » de silicium connectés les uns aux autres, le terrain sur lequel se situent ces quartiers doit également évoluer.
Qu’est-ce qu’un substrat et pourquoi Intel veut le remplacer par du verre
Dans un emballage moderne, Le substrat est la base qui connecte électriquement la puce à la carte et sert également de plate-forme pour acheminer les signaux et alimenter en énergie des zones de plus en plus denses.. Traditionnellement, des substrats organiques sont utilisés, mais le passage à des architectures comportant plusieurs chipsets, une mémoire empilée et des bus internes très rapides a transformé ce « sol » en un goulot d’étranglement.
Intel défend que le verre offre des avantages importants en propriétés électriques et mécaniques par rapport à l’organique, ce qui ouvre la porte à des règles de conception plus fines pour continuer à augmenter la densité et la complexité sans perdre en fiabilité. Dans sa documentation sur les substrats à âme de verre, la société parle d’améliorations des propriétés électriques et mécaniques et de la possibilité d’adapter les règles de conception par rapport aux substrats organiques actuels.
Il y a un autre point qui se répète dans le secteur : le verre offre une meilleure planéité et stabilité thermique, ce qui est particulièrement précieux lorsque l’encapsulation grandit, que davantage de chiplets sont chargés et que des tensions apparaissent dues aux changements de température.
EMIB, le pont qui relie les chiplets sans utiliser d’interposeur géant
La deuxième partie de la publicité est EMIB, acronyme de Embedded Multi die Interconnect Bridge. Au lieu d’utiliser un grand interposeur de silicium sous l’ensemble de la matrice, EMIB utilise de petits ponts de silicium intégrés dans le substrat pour connecter les chipsets adjacents avec des liaisons haute densité. Cette approche permet de placer les « ponts » uniquement là où ils sont nécessaires, réduisant ainsi la complexité et, dans de nombreux cas, le coût et la taille de l’interposeur complet.
La propre description d’Intel de sa technologie de packaging souligne que EMIB est destiné à permettre des systèmes hétérogènesjoignant plusieurs dés dans le même paquet lorsqu’il est nécessaire de combiner différentes pièces.
Et, à un niveau plus technique, l’idée de l’EMIB en tant que pont intégré dans le substrat pour interconnecter plusieurs circuits au sein d’un boîtier multi-puces est même décrite dans la documentation du brevet, où le concept du pont et l’échange de signaux entre les dés à travers celui-ci sont expliqués.
Au cours des dernières années, l’emballage avancé est passé du statut de note de bas de page à celui de protagoniste. La raison en est que pour l’IA, les centres de données et le calcul haute performance, la quantité de silicium dans un seul boîtier augmente à chaque génération. Cela oblige le substrat à prendre en charge davantage de routes, davantage de signaux à haut débit et de meilleures conditions de fourniture d’énergie.
Dans ce contexte, Intel a également parlé ces derniers mois d’évolutions de l’EMIB, comme l’EMIB T, dans le but de réduire le pas d’interconnexion et de préparer le terrain pour de plus grandes bandes passantes internes. Dans cette couverture, il est également mentionné que EMIB T est compatible avec les substrats organiques ou en verreet que le verre est considéré comme une orientation stratégique pour les futurs emballages.
Qu’est-ce qui peut changer pour les CPU, les GPU et les accélérateurs d’IA
Si cette approche atteint une production à grande échelle, l’impact se fera sentir là où cela fait le plus mal aujourd’hui.– dans des packages volumineux et complexes, typiques des accélérateurs d’IA et des produits de centres de données. De plus, le verre est mentionné dans l’industrie comme candidat pour permettre des interconnexions plus denses et des boîtiers plus grands, ce qui correspond à la croissance continue des systèmes multi-chiplets. Il existe également un « effet d’écosystème » : si le substrat s’améliore, des technologies comme l’EMIB peuvent prolonger sa durée de vie et son évolutivité.
Il est néanmoins conseillé de définir des attentes. Le verre est dans une phase d’adoption progressive et le passage à des volumes massifs nécessite une maturation des processus, de la chaîne d’approvisionnement et des outils de fabrication.
La publicité s’inscrit dans une tendance plus large : la compétition ne porte plus seulement sur la lithographie, mais aussi sur la manière dont différentes pièces sont assemblées au sein d’un même produit. EMIB est une carte Intel puissante sur cette carte depuis des années, et le substrat en verre vise à renforcer l’ensemble pour la phase suivante, lorsque les boîtiers seront encore plus grands, avec plus de chipsets et plus de besoins électriques.
Ce n’est pas une nouvelle qui changera le PC du mois prochain, mais c’est une de celles qui expliquent pourquoi d’ici deux ou trois générations nous verrons des conceptions qui semblent aujourd’hui impossibles ou trop chères à fabriquer.
