Trong những năm gần đây, TSMC nổi lên là nhà sản xuất và gia công chip số 1 thế giới. Vị thế của TSMC lớn đến mức đến ngay cả Apple cũng phải có các động thái nhượng bộ (Như sự việc Apple chấp nhận mức tăng giá của TSMC cho các SoC mới sử dụng tiến trình 3nm). Bên cạnh đó, TSMC cũng đã góp phần gián tiếp giúp AMD từ vị thế của kẻ hết thời khi không thể cạnh tranh nổi với Intel đã trở thành một đối trọng thực sự mà Intel trong 3 năm qua đã gặp rất nhiều vấn đề với sự chậm chạp của mình. Hiện tại, TSMC đang muốn nhiều hơn điều này với liên minh 3DFabric.
Cụ thể, TSMC trong những năm gần đây đã tạo ra các thiết kế chiplet mới, nhằm tối ưu hóa số lượng die bán dẫn nhằm tối đa hóa hiệu năng cho các mẫu CPU. Các thiết kế này đã được áp dụng trên Apple M1 Ultra của nó và đạt được các kết quả ấn tượng. Và TSMC muốn tất cả các khách hàng của mình có thể tiếp cận và ứng dụng các thiết kế chiplet cao cấp thay vì chỉ có AMD và Apple. Để có thể thực hiện điều này, vào thứ 5 vừa qua gã sản xuất chip bán dẫn lớn nhất thế giới đã công bố liên minh 3DFabric với mục tiêu trên.
Động thái này là một phần của kỷ nguyên thiết kế chip mới, nơi các công ty đang chuyển đổi khỏi khuôn mẫu nguyên khối (1 die silicon – monolithic) và chuyển sang các kiến trúc dựa trên chiplet để theo kịp nhu cầu về hiệu suất và hiệu quả ngày càng tăng cho các hệ thống trong tương lai. Ví dụ, chip Ryzen và Epyc của AMD đã được hưởng lợi trong nhiều năm từ các kiến trúc dựa trên chiplet trong khi Intel có kế hoạch chuyển sang sử dụng chiplet cho các thế hệ vi xử lý trong tương lai.
Bên cạnh đó, các khách hàng của TSMC khi tham gia vào liên minh 3DFabric còn được tiếp cận với các công nghệ và thiết kế của 3D Silicon Stacking. Đây cũng là công nghệ tương tự mà chúng ta đã từng được thấy và kiểm chứng sự hiệu quả vượt trội nư như 3D V-cache trên Ryzen 7 5800X3D đến từ nhà AMD. Bên cạnh đó, TSMC cũng đã nhận được những sử ủng hộ từ các ông lớn như: AMD, NVIDIA, Amazon Web Services…Trước đó, các nhà sản xuất này đã hợp tác để triển khai thứ gọi là “Open Innovation Platform” nhằm thúc đẩy tốc độ phát triển công nghệ chip và sản xuất chúng.
Các đối tác của TSMC trong liên mình 3DFabric được hỗ trợ cho việc phát triển các CPU mới của mình. Điều này giúp các nhà sản xuất khác có thể chạn tay vào các công cụ, vjaat liệu và những yếu tố khác để có thể nghiên cứu tốt nhất. Danh mục hợp tác về 3DFabric của TSMC bao gồm công nghệ hoàn toàn mới, như chip tích hợp hệ thống (SoIC), làm nền tảng cho công nghệ 3D V-Cache trong Ryzen 7 5800X3D của AMD. Bên cạnh đó, các công cụ khac cũng được đưa ra bao gồm: Tích hợp integrated-fan-out và chip-on-wafer-on-substrate (CoWoS). Đối tác sử dụng CoWoS bao gồm cả những ông lớn nhưNvidia và Amazon Web Services.
“Chúng tôi đã thấy những lợi ích của việc hợp tác của TSMC và các đối tác của nó trên các CPU dựa trên TSMC-SoIC đầu tiên trên thế giới và chúng tôi mong muốn được hợp tác chặt chẽ hơn nữa để thúc đẩy sự phát triển của một hệ sinh thái xếp chồng chiplet mạnh mẽ cho các thế hệ chip hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng trong tương lai,” giám đốc điều hành AMD Mark Fuselier cho biết.
Liên minh này được mở ra đúng vào thời điểm Intel đang kỳ vọng sẽ có thể ứng dụng công nghệ chip multi- 2D và 3D Foveros, cũng như công nghệ đóng gói chip EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge), không chỉ phục vụ cho những con chip của chính Intel tạo ra, mà còn cho các khách hàng lựa chọn thương hiệu này để gia công chip thông qua Intel Foundry Services.
Trước đó, AMD và Intel đã hợp tác với nhau để mở rộng khả năng của chuẩn Universal Chiplet Interconnect Express. Công nghệ này hứa hẹn được cho sẽ trở thành tiêu chuẩn cho những chip xử lý nhiều die silicon (chiplet) trong tương lai như cách mà PCIe đã trở thành tiêu chuẩn kết nối thiết bị trong một hệ thống máy tính.
