Entre la gran cantidad de datos técnicos del discurso de apertura en línea de GTC de Nvidia (se abre en una pestaña nueva) esta semana se presentó una nueva herramienta de software para acelerar el proceso de fabricación de chips. Conocido como cuLitho, acelera el proceso de diseño de las máscaras utilizadas en litografía unas 40 veces.
Nvidia dice que los líderes en la industria de fabricación de chips TSMC, ASML y Synopsys se han registrado en cuLitho. Por supuesto, cuLitho se ejecuta exclusivamente en las GPU de Nvidia, que a su vez son fabricadas por TSMC.
Entonces, eso significa que Nvidia encarga a TSMC que fabrique GPU, solo para venderlas directamente a TSMC para que se usen para cuLitho. Buen trabajo si puedes conseguirlo.
Nvidia dice que una instalación de alrededor de 4,000 de sus GPU de servidor H100 Hopper puede reemplazar 40,000 servidores basados en CPU, hacer el mismo trabajo 40 veces más rápido, todo mientras usa nueve veces menos energía.
El trabajo en cuestión es el diseño de las fotomáscaras utilizadas en el proceso de litografía. En términos simples, los chips se fabrican haciendo brillar la luz a través de una máscara estampada sobre una oblea de silicio, grabando los componentes individuales, incluidos los cables y los transistores, en la superficie de la oblea.
En la práctica, las características del chip se construyen en capas utilizando una serie de máscaras. Aparentemente, se necesitan 89 máscaras para crear la propia GPU H100 Hopper de Nvidia.
De todos modos, dada la enorme complejidad de los chips modernos que contienen miles de millones de funciones, las máscaras son, a su vez, extremadamente complejas de diseñar. Además, se involucran cálculos complejos para garantizar que la máscara permita grabar una imagen nítida en lugar de borrosa en la oblea al limitar la difracción.
A medida que los tamaños de las características se reducen cada vez más, la tarea computacional de reducir la difracción solo se vuelve más difícil. De ahí las enormes matrices de servidores empleadas por empresas como TSMC para hacer frente al trabajo.
Nvidia dice que su nuevo cuLitho puede reducir la carga de trabajo computacional para crear una máscara de dos semanas a ocho horas, acelerando el diseño general del chip y el proceso de producción. Eventualmente, Nvidia cree que cuLitho no solo acelerará las cosas, sino que también permitirá una mayor densidad de chips y mejores rendimientos.
Lo que sea, vender chips a la compañía que los fabricó para que puedan fabricar esos chips más rápido es una artimaña agradablemente circular que solo Nvidia podría lograr. Pero dado que debería ayudar a todos los clientes de TSMC, no solo a la propia Nvidia, con suerte significará CPU y GPU más rápidas y (nos atrevemos a esperarlo) más baratas en el futuro.