Intel tiene muchos desafíos en la fabricación de procesadores. Pero descubrió uno nuevo, las peligrosas puertas de los ascensores, durante el desarrollo de Ponte Vecchio, el cerebro del procesador se usa para construir la supercomputadora Aurora.
El personal de Intel estaba moviendo un montón de procesadores en un carro cuando la puerta de un ascensor al cerrarse lo derribó, dijo Raja Koduri, líder del Grupo de Gráficos y Sistemas de Cómputo Acelerado de Intel, en la conferencia de Innovación de Intel el martes.
No dijo cuántos se arruinaron, pero la pérdida le dolió porque eran muestras iniciales que se usaban para probar el rendimiento y buscar problemas. «Cada uno de ellos en esa etapa es caro», dijo Koduri en una entrevista. Con cientos de pasos de fabricación, lleva meses fabricar un solo chip avanzado.
La puerta del ascensor no fue solo un fastidio de una sola vez. De hecho, reveló un problema que se interpuso en el camino de los esfuerzos de Intel por recuperar su liderazgo en la fabricación de procesadores: el error humano.
Ponte Vecchio es un procesador gigantesco con más de 100 mil millones de transistores, casi tantos como cualquier procesador en el negocio. Para hacer algo tan grande, Intel usó sus métodos de empaquetamiento avanzados para reunir 47 rebanadas separadas de silicio.
Pero ese empaque se basó en humanos, carros y ascensores que son mucho más falibles que los procesos que Intel suele usar para construir chips.
Hacer Meteor Lake: más automatización, menos ascensores
En contraste, Intel utiliza mucha más automatización para el paquete avanzado que subyace a su procesador de PC 2023, cuyo nombre en código es Meteor Lake. Los elementos de Meteor Lake, llamados chiplets, se unirán en un solo procesador en la nueva planta de fabricación de empaques avanzados de Intel, o fab, cerca de Portland, Oregón, dijo Koduri.
El procesador Ponte Vecchio está diseñado para acelerar tareas como cálculos científicos, gráficos e inteligencia artificial. Ahora se llama formalmente GPU de centro de datos de Intel. Solo la supercomputadora Aurora obtiene los procesadores ahora, pero Intel planea venderlos más ampliamente a partir de 2023, dijo Koduri. Compiten principalmente contra las nuevas unidades de procesamiento de gráficos Hopper H100 de Nvidia.
Las supercomputadoras son importantes, pero Meteor Lake es más importante para el destino de Intel. Los procesadores para PC son una de las líneas de productos más grandes de la compañía, y los rivales AMD y Apple se han vuelto más competitivos.
Con Meteor Lake, Intel construye algunos de los chipsets con su propio nuevo proceso de fabricación Intel 4, un paso clave en el esfuerzo de la compañía por recuperar el liderazgo perdido ante Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) y Samsung.
Pero con una tecnología de empaquetado avanzada llamada Foveros, Intel también vincula esos chipsets con otros de TSMC. Los métodos de empaquetado avanzados permiten que Intel avance algunos elementos del procesador más rápido mientras reduce los costos en otros.
Ponte Vecchio utiliza Foveros y otra tecnología de empaquetado de Intel llamada EMIB. Donde Foveros apila chiplets uno encima de otro como panqueques, EMIB une sus bordes de lado a lado con enlaces de alta velocidad. EMIB es clave para otro procesador Intel: su chip Sapphire Rapids llegará a los servidores en 2023.
El CEO de Intel, Pat Gelsinger, sostiene un procesador de servidor Sapphire Rapids y muestra cómo está hecho de ocho «chiplets». Los cuatro mosaicos centrales albergan núcleos de procesamiento y los cuatro rectángulos más pequeños son memoria de gran ancho de banda.
Stephen Shankland/CNET
Al diseñar el Ponte Vecchio, Intel esperaba problemas con el empaque. Pero la empresa se sorprendió de lo bien que funcionó.
«Lo que más nos preocupaba era el empaque avanzado», pero los 47 chiplets se combinaron sin problemas, dijo Koduri en una conferencia de prensa. Los problemas procedían de problemas mundanos como un error en el sistema de comunicaciones PCI Express.
Ese resultado ayudó a convencer a Intel de que podía emplear un paquete avanzado para un procesador crítico como Meteor Lake.
«Nos dio mucha confianza para que los productos de mayor volumen hicieran empaques avanzados», dijo Koduri.