ロードマップでわかる！当世プロセッサー事情

第875回

1000A超のAIプロセッサーをどう動かすか？ Googleが実践する垂直給電(VPD)の最前線

IVRへの期待とGen 2への進化
1kW超チップを安定稼働させるトータル設計

　VPDに続いての可能性として議論されているのがIVR(Integrated VR)であるが、こちらは下の画像にもあるように、有益な特徴はあるものの問題も多く、今すぐにどうにかできる話ではない。とはいえ、長期的にはインターポーザー内にシリコンベースのIVRを集積可能になればいい、という願望が示されているのはおもしろい。

基板にIVR(の一部)を搭載するのは、インダクタンス集積には有効だが、冷却の問題もあるし、5kW以上の電力供給を考えるとロスが大きい。チップレットの形での集積はいろいろ方法があるが、どれも一長一短で決定的な方法がない、とする。

　Gen 2では複数のASICに対してまとめて冷却プレートを配する形になっており、当然液冷が必須ということになるわけで、冷却経路を含めての検討がされているという話であった。

この冷却はProject Deschutes(連載855回でも触れている)で検討しているとのこと

　大電流を流す関係で、BGA BallのEM(Electro Migration)まで考えないといけない、というのはなかなかシビアな話である。当然ラックの側にも、VPDの配慮(電源供給ラインや液冷の配管)をする必要があるわけで、こうしたトータルでのソリューションが必要としている。

Mt. Diabloがまさしくこうした用途向けのプラットフォームになっているわけだ

　Googleの場合は物理設計はBroadcom(最近ここにMediaTekが加わった)、製造はTSMCになるので、インテルのような独自のパッケージ技術ではなく、TSMCの汎用パッケージ技術の上にこうした仕組みを実装する必要があり、逆に言えばGoogleと同じような技術を利用することで、TSMCを利用する他のメーカーも消費電力が1kWを超えるようなチップを安定して動作させることが可能、というわけである。なのだが、現実問題としてこんなことが可能なメーカーはそれこそAMDとNVIDIAくらいのものだろう。

　もう少しすると、BroadcomやMarvellのような、AIチップの製造委託をしているメーカーからソリューションの形でなにかしら出てくる可能性はあるが、そうしたものが出てくるまでは小規模なAIプロセッサーメーカーでこのクラスのチップを製造、稼働させるのは難しいことがよくわかる内容であった。