프로세서 크기 두 배 이상 커진다? TSMC 8x 렉티클 슈퍼 캐리어 인터포저 공개

(출처: TSMC)

TSMC가 현재 기술 수준에서 제조할 수 있는 하나의 다이 (die)로 구성된 모노리식 칩의 크기는 858㎟ 정도로 알려져 있습니다. 물론 이보다 큰 칩도 제조가 불가능한 건 아니지만, 수율 등을 고려할 때 이정도가 합리적이라는 이야기입니다.

하지만 늘어나는 고성능 프로세서의 수요에 대응하기 위해 TSMC는 여러 개의 다이를 인터포저 위에 올려 더 거대한 칩을 만드는 Chip-On-Wafer-On-Substrate (CoWoS) 패키징 기술을 개발했습니다. 덕분에 B200 블랙웰 GPU처럼 거대한 GPU와 여러 개의 HBM3 메모리를 하나의 패키지로 묶을 수 있는 것입니다. TSMC는 6개의 직사각형 형태의 6X 렉티클 슈퍼 캐리어 인터포저 (Super Carrier interposer)에 칩렛들을 올려 1조 2000억 개의 트랜지스터를 집적한 칩 패키지를 만들 수 있다고 주장했었습니다.

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2023년에 나온 3.3x 렉티클 슈퍼 캐리어 인터포저의 경우 80x80mm의 반도체 기판 (substrate)에 2831㎟ 면적의 칩렛을 올리고 8개의 HBM3/3E 메모리를 올릴 수 있습니다. 따라서 B200 블랙웰 GPU나 AMD MI300X 같은 거대한 칩을 감당할 수 있습니다.

2026년 출시 예정인 5.5x 렉티클 슈퍼 캐리어 인터포저는 100x100mm의 기판 위에 4719㎟ 면적의 칩렛을 올릴 수 있으며 2027년 출시 계획인 8x 렉티클 슈퍼 캐리어 인터포저는 120x120mm 기판 위에 6864㎟ 의 칩렛도 감당할 수 있습니다. 이 경우 HBM3 메모리는 12개나 넣을 수 있습니다.

물론 이렇게 많이 넣으면 가격도 천정부지로 올라갈 뿐 아니라 발열을 제어하는 것이 새로운 문제로 대두될 것입니다. 수냉만으로는 부족해져 액침냉각 방식이 필요할지도 모릅니다. 아무튼 이런 기술이 있다면 실제로 1조 개 이상의 트랜지스터를 집적한 프로세서를 몇 년 후 만나게 될 가능성도 있어 보입니다.

참고

https://www.anandtech.com/show/21375/tsmc-readies-8x-reticle-size-super-carrier-interposer

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