칩 설계 및 제조의 새로운 트렌드 중 하나는 기존의 성능을 뛰어넘어 칩 밀도를 크게 향상시키는 고급 3D 스태킹 기술의 도입입니다. 최근 NVIDIA의 공식 블로그 게시물에서 Baskar Rajagopalan은 엔지니어링 시뮬레이션 및 3D 설계 소프트웨어 전문 기업인 Ansys가 3D 반도체 설계를 분석하고 전력 소비 프로파일을 예측하기 위해 NVIDIA Omniverse 플랫폼을 어떻게 활용하는지 설명했습니다.

이 기술은 칩 설계자에게 상당한 이점을 제공합니다. 3D 칩 설계를 종합적으로 볼 수 있게 함으로써 엔지니어는 다양한 조건에서 칩이 어떻게 작동하는지 명확하게 이해할 수 있습니다. NVIDIA는 이 접근 방식을 통해 핫스팟 및 전자기(EM) 문제를 더 빠르고 쉽게 식별하고 수정할 수 있는 방법을 설명했습니다.

핫스팟은 일반적으로 적층된 실리콘 웨이퍼 사이에 발생하기 때문에 이를 식별하는 것은 3D 칩 설계의 중요한 측면입니다. 3D 뷰를 통해 3D 칩 설계를 검사하면 엔지니어는 핫스팟의 정확한 깊이를 파악할 수 있습니다. 반면, 2D 뷰에서는 핫스팟의 위치를 칩의 상단, 중앙 또는 하단 중 어딘가로만 알 수 있어 감지가 어렵습니다. 또한, NVIDIA Omniverse 플랫폼을 통해 전체 칩의 온도를 시뮬레이션하는 기능은 다양한 전력 곡선과 평면도를 통해 핫스팟 탐지를 지원하므로 엔지니어는 첫 번째 프로토타입을 만들기 전에 새로운 3D 칩 설계에서 열 문제를 해결할 수 있습니다.

Ansys는 최근 설계 자동화 컨퍼런스에서 3D 설계 소프트웨어를 시연했습니다. 이 회사는 NVIDIA의 푸리에 신경 연산자(FNO) 모델링 아키텍처와 협력하여 3D 적층 칩 설계를 테스트하기 위한 AI 생성 도구를 개발했습니다. Ansys 연구원들은 특정 전력 프로파일에 대한 열 전달 계수, 두께, 재료 특성 및 기타 시스템 파라미터에 의해 정의된 온도 프로파일을 기반으로 특정 칩의 온도를 예측할 수 있는 AI 에이전트 모델을 만들었습니다.