Воду завели внутрь чипа: демонстратор TSMC удержал 2,6 кВт на одной упаковке

В TSMC говорят прямо: без жидкостного охлаждения, встроенного в сами чипы, отрасли дальше двигаться некуда. Значит, вода придёт не в стойку, а под крышку каждого ускорителя.

Греет не только логика. К 2029 году вычислительных транзисторов в упаковке станет примерно в 48 раз больше, пропускная способность HBM вырастет больше чем в 34 раза. Потери на доставке питания внутри системы поднимутся впятеро: провода греют не хуже ядер.

Упаковка при этом раздаётся вчетверо с лишним: с 3,3 размера фотошаблона до 14 с лишним. Считать тепло теперь приходится вместе с материалами и дизайном чипа, такая совместная доводка сбивает сопротивление теплу примерно на 40%.

Раньше воду держали снаружи корпуса. TSMC ведёт её внутрь двумя шагами: сначала микроканалы режут прямо в крышке упаковки, потом убирают прослойки между кремнием и теплоносителем.

Демонстратор уже собран. Кремниевый микрокулер приваривают к тыльной стороне чипа, по каналам идёт деионизированная вода. На упаковке CoWoS-R площадью около 3300 мм² связка удержала больше 2,6 кВт при перегреве меньше 63 °C: столько тепла даёт электрический чайник. Из трёх геометрий каналов лучше всех сработали квадратные столбики.

Доклад с числами демонстратора TSMC представила на IEEE ECTC 2025.