Google Pilih EMIB-T Intel Untuk TPU Generasi Akan Datang

Keputusan Google untuk menggunakan pembungkusan EMIB-T Intel bagi TPUv8e (nama kod: Humufish) generasi akan datang merupakan salah satu peralihan paling signifikan dalam rantaian bekalan cip AI sejak ledakan bermula. Ini bukan cerita mudah teknologi lebih baik mengalahkan pemain sedia ada. Sebaliknya, ia mendedahkan industri semikonduktor yang terherot oleh kekangan kapasiti, matematik hasil, dan satu ironi pelik di Intel sendiri.

Kenapa Google Bertukar: Krisis Kapasiti CoWoS

Faktor utama adalah mudah: barisan pengeluaran CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) TSMC habis dijual sehingga 2027 . Ini memaksa gergasi awan seperti Google mencari sumber pembungkusan kedua. TPU inferens generasi akan datang Google (v8e, nama kod Humufish) akan menggunakan pembungkusan EMIB-T Intel Foundry, dengan sasaran pengeluaran pada separuh kedua 2027 .

Ini adalah strategi kepelbagaian bekalan, bukan perpindahan. TPU 8t yang fokus kepada latihan dilaporkan masih mengekalkan CoWoS-S TSMC . Intel akan mengendalikan kira-kira separuh daripada anggaran jumlah volum TPU Google sebanyak ~6 juta unit merentas 2027–2028 . Langkah ini juga menandakan kemenangan besar untuk Intel Foundry, menandakan bahawa pembungkusan termajunya cukup dipercayai untuk gergasi awan terkemuka, dan ia datang ketika Nvidia juga sedang menilai proses 18A dan pembungkusan EMIB Intel untuk GPU generasi akan datang .

Kelebihan Teknikal EMIB-T Berbanding CoWoS

EMIB standard telah digunakan dalam FPGA dan Xeon Sapphire Rapids Intel selama bertahun-tahun, tetapi ia tidak mempunyai keupayaan penghantaran kuasa dan penskalaan retikel yang diperlukan untuk pemecut AI berkuasa tinggi. EMIB-T menyelesaikan masalah ini dengan menambah vias melalui silikon (TSV) terus ke dalam jambatan terbenam, membolehkan penghantaran kuasa menegak dan sokongan kelas HBM4 . Antara kelebihan utama termasuk:

• Tiada interposer silikon besar – EMIB membenamkan jambatan kecil hanya di mana cip perlu disambung, mengurangkan kos bahan dan memudahkan struktur .
• Padanan pengembangan terma lebih baik – Tanpa interposer besar merentasi keseluruhan pakej, ketidakpadanan pekali pengembangan terma dapat dikurangkan .
• Penskalaan retikel lebih besar – EMIB-T boleh skala melebihi had ~3.3x retikel CoWoS-S. Penganalisis Bernstein menganggarkan EMIB-T menyokong saiz pakej lebih besar daripada tawaran CoWoS semasa . Intel menyatakan EMIB menyokong saiz retikel 6x pada 2024 dan menyasarkan 8x pada 2026 serta 12x menjelang 2028 .
• Hasil teori lebih tinggi setiap interposer – Oleh kerana jambatan adalah kecil dan setempat, kecacatan pada satu jambatan tidak menjejaskan keseluruhan interposer, seperti yang boleh berlaku dengan interposer monolitik besar CoWoS .
• Kapasiti tersedia – Barisan pengeluaran EMIB Intel masih belum digunakan sepenuhnya, manakala setiap slot CoWoS utama telah dijual awal sehingga 2027 .

Komprominya: CoWoS masih mendahului dalam ketumpatan lebar jalur maksimum dan kedekatan HBM untuk reka bentuk AI paling agresif . EMIB-T menutup jurang tetapi belum mengatasi CoWoS di hujung tinggi.

Skala, Hasil, dan Jurang 8 Mata

Perjanjian ini, dilaporkan oleh The Information dan disokong oleh Morgan Stanley, melibatkan Google menempah lebih 3 juta unit TPU untuk pengeluaran 2028 . Ini cabarannya: Intel mesti menyampaikan teknologi yang tidak pernah digunakan pada skala ini untuk pelanggan luar.

Hasil adalah ketegangan utama. Ming-Chi Kuo mula-mula melaporkan bahawa pembungkusan EMIB-T Intel mencapai ~90% hasil dalam pengesahan teknikal untuk TPU Humufish . Walau bagaimanapun, standard pengeluaran besar-besaran adalah ~98%, meninggalkan jurang kritikal 8 mata . Sebagai rujukan, sasaran hasil TSMC untuk CoWoS saiz retikel 5.5x pada 2026 bermula dari 98% . Hasil 90% bermakna 1 daripada 10 modul dipasang adalah skrap; 98% mengurangkannya kepada 1 dalam 50 .

Cabaran lain termasuk:

• Risiko pelaksanaan: Naib Presiden Korporat Intel John Pitzer mengakui bahawa jangkaan awal peningkatan pembungkusan untuk 2025 adalah "terlalu optimistik" . Syarikat juga menyumber luar beberapa pengeluaran EMIB ke kemudahan Amkor di Korea Selatan .
• Garis masa: Tape-out TPU Humufish dijadualkan pada ~akhir 2026, dengan sampel pengeluaran pada H2 2027 .
• Penskalaan volum: Kapasiti nod 18A Intel dijangka berganda menjelang 2028, dan kapasiti fab Intel 3 di Ireland meningkat 80% dalam tempoh yang sama .

Ironi: Diamond Rapids

Aspek paling menarik dalam cerita ini ialah Intel memenangi Google sebagai pelanggan EMIB luaran sambil mengalihkan platform Xeon utamanya sendiri daripada EMIB. Pemproses pelayan generasi akan datang Intel, Diamond Rapids (192 teras, dijadualkan untuk 2026–2027), kemungkinan akan menggunakan sambungan cip-ke-cip UCIe atas substrat organik standard berbanding EMIB . Di ISSCC, Intel menunjukkan pautan UCIe-S yang berjalan atas substrat organik standard pada kadar data tinggi, mencapai 3x kadar data lebih tinggi dan 2.8x ketumpatan lebar jalur lebih tinggi daripada reka bentuk 3nm setanding .

Ini bermaksud:

• Sapphire Rapids (2023) dan Granite Rapids menggunakan EMIB untuk menyambungkan cip pengiraan.
• Diamond Rapids dijangka menggunakan pendekatan UCIe-atas-substrat yang lebih ringkas dan murah, mengelakkan kerumitan dan kos EMIB .
• Namun Intel kini menjual teknologi EMIB yang sama kepada Google sebagai alternatif premium kepada CoWoS.

Kontradiksi ini menekankan bahawa cadangan nilai EMIB sangat bergantung pada kes penggunaan: untuk pemecut AI besar Google, ia menyelesaikan kekurangan kapasiti dan menawarkan penskalaan kos efektif. Untuk Xeon Intel sendiri, kemajuan dalam isyarat substrat organik melalui UCIe menjadikan pendekatan jambatan terbenam tidak perlu dan terlalu mahal untuk pakej CPU volum tinggi .