先週の GTC カンファレンスで、NVIDIA は、2028 年にリリースされる予定の次世代 GPU アーキテクチャ Feynman のロードマップをさらに明確にしました。 Feynman は、カスタム HBM チップを使用するだけでなく、3D スタック パッケージング プロセスである Die Stack も初めて使用します。このうち、GPUコアはTSMCの1.6nmプロセス-A16を投入する。
これは、NVIDIA が長年にわたって TSMC の新しいプロセスを開始するのは初めてでもあります。最後に発売されたのは 55nm 時代でした。モバイル時代の到来後、Apple は TSMC の新しいプロセスの立ち上げをほぼ独占しました。 AI時代の到来により、今回も同じことが起こりました。
A16 プロセスは、2nm プロセス N2 の改良版です。これにより、GAA トランジスタに新技術である SRP バック電源が追加され、密度と性能が向上し、電源容量も向上します。したがって、これは HPC コンピューティングに適していますが、低電力チップではなく、Apple が最初にこれを発売するわけではありません。
TSMCによると、A16プロセスは、2nn強化N2Pプロセスと比較して性能を8～10％向上させるか、消費電力を15～20％削減し、トランジスタ密度を7～10％高めることができるという。
NVIDIA は初めて A16 プロセスを取得しましたが、多くの課題に直面しています。主な理由は、生産能力が限られており、期待どおりに改善が進まないことだ。A16の生産能力は来年末までに月産2万枚にとどまり、2028年には2倍の4万枚となる。2nmプロセスファミリー全体の生産能力は月産20万枚に達すると見込まれているため、A16の生産能力比率は高くない。
これにより、ファインマン GPU にも変更が必要となり、パフォーマンスと消費電力の影響を最も受けやすいコア GPU ダイでは A16 プロセスしか使用できなくなりました。コアの少ない部品にはTSMCのN3Pプロセスが使用されるため、コスト削減にもつながります。
実際、NVIDIA は、高度な生産能力を TSMC だけに依存するのはリスクが大きすぎて、価格交渉に有利ではないことを長い間認識しており、他のファウンドリも積極的に探しています。今回発表されたLPUチップはSamsung製で、将来的にはIntelのEMIB-T技術を利用してチップをパッケージングする可能性がある。連携が順調に進めば、Intelの14Aプロセスを使ってGPUチップを製造することも不可能ではない。