L'une des tendances émergentes dans la conception et la fabrication des puces est l'adoption de techniques avancées d'empilage en 3D, qui améliorent de façon significative la densité des puces bien au-delà des capacités des méthodes traditionnelles. Dans un récent billet de blog officiel, Baskar Rajagopalan de NVIDIA explique comment Ansys, une entreprise spécialisée dans les logiciels de simulation d'ingénierie et de conception 3D, utilise la plateforme NVIDIA Omniverse pour analyser les conceptions de semi-conducteurs en 3D et prévoir les profils de consommation d'énergie.
Cette technologie offre des avantages considérables aux concepteurs de puces, car elle leur permet de visualiser les conceptions de puces en 3D de manière exhaustive. Les ingénieurs peuvent ainsi mieux comprendre les performances d'une puce dans différentes conditions. NVIDIA a montré comment cette approche facilite et accélère l'identification et la correction des points chauds et des problèmes électromagnétiques.
L'identification des points chauds est un aspect crucial de la conception de puces en 3D, car ces points chauds se produisent généralement entre les tranches de silicium empilées. L'utilisation d'une vue 3D pour examiner la conception d'une puce en 3D permet aux ingénieurs de déterminer avec précision la profondeur d'un point chaud. En revanche, détecter les points chauds à partir d'une vue en 2D est difficile, car leur emplacement peut apparaître en haut, au centre ou en bas de la puce. De plus, la possibilité de simuler la température de l'ensemble de la puce à l'aide de la plateforme NVIDIA Omniverse facilite la détection des points chauds grâce à diverses courbes de puissance et plans d'étage, ce qui permet aux ingénieurs de résoudre les problèmes thermiques d'une nouvelle conception de puce en 3D avant de créer le premier prototype.
Ansys a récemment présenté son logiciel de conception 3D à la Design Automation Conference. L'entreprise a collaboré avec l'architecture de modélisation FNO (Fourier Neural Operator) de NVIDIA pour développer des outils générés par IA afin de tester les conceptions de puces empilées en 3D. Les chercheurs d'Ansys ont créé un modèle d'agent IA capable de prédire la température d'une puce donnée en fonction des coefficients de transfert thermique, de l'épaisseur, des propriétés des matériaux et d'autres paramètres du système définis par le profil de température pour un profil de puissance spécifique.
