شروع یک همکاری پایدار؟ تولید پردازنده Maia 2 مایکروسافت در کارخانه اینتل

گزارش‌هایی که به تازگی منتشر شده‌اند، نشان می‌دهند که واحد ریخته‌گری اینتل (Intel Foundry) مسئول تولید پردازنده هوش مصنوعی نسل نوین کمپانی مایکروسافت، به نام Maia 2، بر اساس نود 18A/18A-P خواهد بود. این پروژه می‌تواند به عنوان آغاز یک همکاری پایدار بین این دو شرکت تلقی شود.

حمایت پردازنده هوش مصنوعی Maia 2 مایکروسافت از نود فرآیند 18A یا 18A-P اینتل

هنگامی که شرکت‌های اینتل و مایکروسافت در اوایل سال 2024 از نقشه خود برای تولید یک «پردازنده سفارشی» با استفاده از نود فرآیند 18A خبر دادند، هیچ‌یک از این دو شرکت به هدف نهایی تولید این سیلیکون اشاره‌ای نکردند. این موضوع منجر به پدید آمدن شایعات متعددی پیرامون این تراشه گردید. اما به تازگی، وب‌سایت SemiAccurate سکوت خود را درباره مشتریان فناوری 18A اینتل شکسته و اعلام کرده که واحد ریخته‌گری اینتل در حال آماده‌سازی برای تولید یک پردازنده هوش مصنوعی با بهره‌گیری از نود فرآیند 18A یا 18A-P به سفارش مایکروسافت است.

تا به این لحظه، واحد ریخته‌گری اینتل تنها یک مشتری بزرگ بین‌المللی برای فناوری 18A خود جذب کرده است و آن کسی جز مایکروسافت نیست. همانطور که می‌دانید، مایکروسافت نه تنها در عرصه نرم‌افزار مقام بالایی را دارد، بلکه تیمی قوی در توسعه سخت‌افزار (یا به عبارتی تعریف سخت‌افزار) نیز دارد که سیلیکون‌های سفارشی را برای کاربردهای مختلف مراکز داده تولید می‌کند. این محصولات شامل پردازنده‌های Cobalt، شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی Maia و DPUها می‌شوند. اطلاعاتی که قبلاً منتشر شده، نشان می‌دهد که یکی از پردازنده‌های هوش مصنوعی نسل آینده مایکروسافت به وسیله ریخته‌گری اینتل طراحی خواهد شد.

توافقی سودبخش برای مایکروسافت

اگر خبرها درست باشد، این قرارداد به مایکروسافت این امکان را خواهد داد که به زنجیره تأمین تراشه‌ای که در ایالات متحده مستقر است دسترسی پیدا کند، که این زنجیره مشابه TSMC با محدودیت‌های تولید تراشه و بسته‌بندی پیشرفته مواجه نخواهد شد. علاوه بر این، با در نظر گرفتن سرمایه‌گذاری دولت ایالات متحده در شرکت اینتل، این توافق می‌تواند از جهات متعدد به نفع مایکروسافت باشد.

تا زمان نگارش این خبر، جزئیات چندانی در مورد این همکاری در دسترس نیست، اما می‌توانیم حدس بزنیم که کدامیک از پردازنده‌های نسل آینده Maia به‌وسیله ریخته‌گری اینتل تولید خواهند شد. این همکاری قطعاً یک پیشرفت بزرگ برای شرکت اینتل محسوب خواهد شد، و از آنجایی که این تراشه‌های جدید دقیقاً از سیلیکون‌های سطح بالای مراکز داده خواهند بود، انتظار می‌رود پردازنده‌هایی با اندازه دای نسبتاً بزرگ در آنها وجود داشته باشد.

عملکرد نود فرآیند 18A اینتل

در صورتی که این پردازنده‌ها در Intel Foundry تولید شوند، به این معنا خواهد بود که بازده نود فرآیند 18A (یا 18A-P با 8٪ افزایش عملکرد) اینتل برای خود سازنده (که برنامه دارد Xeon 6+ Clearwater Forest را در سال 2026 به تولید انبوه برساند) و همچنین برای مشتریانش مناسب خواهد بود. به عبارتی، این قرارداد می‌تواند حامل نشانه‌ای از کیفیت مناسب بازده نود فرآیند این شرکت بوده و تأثیر قابل توجهی بر پردازنده‌های بزرگی چون Maia بگذارد. به بیان دیگر، اگر فناوری اینتل در زمینه بازده دچار مشکل بود، مایکروسافت به‌جای یک چیپ بزرگ، به سراغ محصولاتی با دای کوچکتر می‌رفت.

مشخصات پردازنده Maia 100

پردازنده مرکزی مایکروسافت، یعنی Maia 100، یک قطعه سیلیکونی بسیار بزرگ به ابعاد 820 میلی‌متر مربع و با 105 میلیارد ترانزیستور است. جالب اینجاست که این تراشه حتی بزرگ‌تر از چیپلت‌های محاسباتی H100 انویدیا (که 814 میلی‌متر مربع هستند) و B200/B300 (که 750 میلی‌متر مربع دارند) به شمار می‌رود. باید خاطر نشان کرد که بخش قابل توجهی از خدمات هوش مصنوعی Azure بر روی شتاب‌دهنده‌های AI کمپانی انویدیا اجرا می‌شوند؛ اما مایکروسافت به شدت در تلاش است تا با بهینه‌سازی همزمان سخت‌افزار و نرم‌افزار خود، علاوه بر افزایش کارایی، به عملکرد بهتری دست یابد و هزینه‌های کل را کاهش دهد. به همین دلیل، پردازنده‌های Maia برای مایکروسافت یک پروژه مهم و استراتژیک به حساب می‌آید.

چالش‌ها و راهکارهای تولید پردازنده Maia مایکروسافت در ریخته‌گری اینتل

اگر پردازنده‌های هوش مصنوعی مایکروسافت که توسط واحد ریخته‌گری اینتل ساخته می‌شوند از “دای‌های محاسباتی نزدیک به اندازه رتیکل” استفاده کنند، یعنی تراشه‌هایی که تقریباً به اندازهٔ بیشینهٔ ناحیه‌ای هستند که ابزار لیتوگرافی EUV می‌تواند چاپ کند، در این صورت نود فرآیند 18A اینتل به سمت چگالی نقصی خواهد رفت که برای تولید انبوه این قطعات بزرگ با بازده منطقی ضرورت دارد. البته، مایکروسافت می‌تواند پردازنده هوش مصنوعی نسل جدیدی خود را به چندین چیپلت محاسباتی کوچک‌تر تقسیم کند که از طریق فناوری‌های EMIB یا Foveros اینتل به یکدیگر متصل می‌شوند، هرچند این روش ممکن است تأثیر منفی بر عملکرد تراشه داشته باشد. بنابراین، به احتمال زیاد شاهد یک تراشه یا مجموعه‌ای از تراشه‌های بزرگ خواهیم بود که اندازه‌ای نزدیک به رتیکل دارند و تقریباً برابر با 858 میلی‌متر مربع هستند.

احتمالاً شرکت‌های اینتل و مایکروسافت برای به حداقل رساندن ریسک ناشی از ساخت چنین تراشه بزرگی، به صورت مداوم نمایندگی‌های DTCO را اجرا می‌کنند، جایی که اینتل پارامترهای ترانزیستور و ساختار فلزی را برای کارایی و اهداف عملکردی Maia تنظیم خواهد کرد. همچنین، مایکروسافت می‌تواند آرایه‌های محاسباتی اضافی یا بلوک‌های MAC را در طرح‌بندی نسل آینده پردازنده Maia گنجانده تا امکان فیوزینگ یا تعمیر پس از تولید فراهم شود. این اقدام مشابه کاری است که دیگر شرکت‌های بزرگ نظیر انویدیا در طرح‌های خود به کار می‌برند.