Intel Foundry élargit l’échelle des semi-conducteurs dédiés à l’intelligence artificielle grâce à des technologies de packaging avancé, plutôt que de s’appuyer sur une seule puce gigantesque. Ces technologies comprennent Foveros pour empiler les puces, EMIB pour les relier au moyen de ponts en silicium intégrés, et EMIB-T pour ajouter des canaux acheminant l’alimentation directement vers les puces.
Ces approches permettent de rassembler de petites puces spécialisées, connues sous le nom de chiplets, au sein d’un seul boîtier qui fonctionne comme une unité haute performance. Cette approche gagne en importance avec l’augmentation de la taille des charges de travail liées à l’intelligence artificielle, qui nécessitent de relier plusieurs composants et de transférer efficacement de grandes quantités de données.
Les installations du Nouveau-Mexique dépassent les limites du boîtier traditionnel
Dans les installations d’Intel à Rio Rancho, dans l’État du Nouveau-Mexique, les technologies de packaging avancé sont développées au sein de l’installation Fab 9. L’entreprise affirme que ces opérations permettent actuellement d’étendre les boîtiers jusqu’à huit fois ce qu’elle décrit comme la norme industrielle actuelle, avec pour objectif de dépasser 12 fois cette norme d’ici 2028.
Intel décrit cette évolution comme le passage de l’ère de la grande puce unique à un système composé de plusieurs puces, semblable à une mosaïque de silicium. Selon Katie Brot, directrice de l’installation Fab 9 de packaging avancé au Nouveau-Mexique, le site a commencé en 1980 avec 25 employés, tandis qu’il compte aujourd’hui 2 700 employés et 500 fournisseurs qui contribuent au déploiement des technologies de packaging avancé aux États-Unis.
Comment fonctionne la technologie Foveros ?
Foveros repose sur la connexion de modules de chiplets à un interposeur en silicium, avant leur assemblage au sein d’un seul système. Intel explique que le processus commence par un outil de fixation des puces, qui place les modules de chiplets sur la plaquette de silicium. La plaquette passe ensuite à d’autres équipements pour intégrer le système, puis les espaces situés sous les puces et autour d’elles sont remplis d’une matière époxy afin de les fixer.
Lors de la dernière étape, les plaquettes sont découpées en boîtiers individuels à l’aide de lames refroidies à l’eau. Cette méthode permet d’intégrer, au sein d’une seule plaquette, des puces ayant des conceptions différentes ou fabriquées à l’aide de technologies de nœuds différentes.
Selon Intel, la technologie Foveros peut contribuer à prolonger l’autonomie des batteries des ordinateurs portables en plaçant les circuits qui consomment beaucoup d’énergie sur des nœuds de fabrication plus efficaces. Elle permet également de concevoir des appareils plus fins et de placer davantage de capacités dans un espace réduit, notamment dans les appareils d’informatique en périphérie.
Les interconnexions EMIB et l’évolution EMIB-T
La technologie EMIB utilise de petits ponts en silicium à haute vitesse, intégrés à l’intérieur du substrat uniquement aux endroits où les puces en ont besoin. Au lieu d’utiliser un grand interposeur en silicium reliant l’ensemble du boîtier, la technologie crée des chemins de connexion directs entre les puces adjacentes, ce qui, selon Intel, contribue à réduire les coûts et à améliorer l’efficacité.
Quant à EMIB-T, qu’Intel présente comme sa dernière évolution en 2026, elle ajoute des canaux traversant le pont afin d’acheminer l’alimentation directement vers les puces plutôt que de la faire passer autour d’elles. L’objectif est d’améliorer l’efficacité énergétique et d’acheminer les signaux nécessaires aux technologies de mémoire à large bande passante HBM.
Intel Foundry affirme que la capacité à combiner des chiplets provenant de différentes sources et à les placer sur les plus grands substrats industriels offre la flexibilité nécessaire pour soutenir la prochaine génération de moteurs d’intelligence artificielle utilisés dans les centres de données.