تفلون سلاح جدید انویدیا برای افزایش کارایی سرورهای هوش مصنوعی

شرکت انویدیا ظاهرا قصد دارد از تفلون، ماده معروف پوشش نچسب ظروف آشپزی، برای کاهش افت سیگنال در بردهای نسل آینده سرورهای هوش مصنوعی استفاده کند.

به گزارش سرویس سخت‌افزار تک‌ناک، تراشه‌های هوش مصنوعی با افزایش سرعت انتقال اطلاعات، با محدودیت‌های فنی جدیدی روبه‌رو شده‌اند. سرعت انتقال داده در برخی مسیرهای ارتباطی این تراشه‌ها به ۲۰۰ گیگابیت‌برثانیه رسیده است و حتی اختلال‌های کوچک در سیگنال می‌توانند عملکرد تجهیزات را تحت تأثیر قرار دهند.

براساس گزارش Wccftech، انویدیا برای برطرف کردن این مشکل ظاهرا استفاده از ماده‌ای به نام پلی‌تترافلوئورواتیلن (PTFE) را بررسی می‌کند. این ماده با نام تجاری تفلون شناخته می‌شود و کاربرد گسترده‌ای در تولید پوشش نچسب ظروف آشپزی دارد.

دلیل اصلی توجه انویدیا به تفلون، ویژگی‌های الکتریکی آن و توانایی کاهش اتلاف انرژی سیگنال هنگام انتقال داده است. استفاده از این ماده می‌تواند به بهبود عملکرد بردهای ارتباطی پیشرفته کمک کند و محدودیت‌های فعلی انتقال اطلاعات را کاهش دهد.

دلیل استفاده از تفلون در سرورهای هوش مصنوعی

تفلون در نمایشگاه TPCA امسال مورد توجه فعالان صنعت قرار گرفت. این اتفاق پس از آن رخ داد که انویدیا در اوایل اکتبر، جدیدترین برد سوئیچ NVLink خود را در اجلاس OCP به نمایش گذاشت. منابع صنعتی می‌گویند که این شرکت احتمال استفاده از PTFE را در تجهیزات ارتباطی آینده بررسی می‌کند.

یکی از مشکلات اصلی سرورهای هوش مصنوعی، حفظ کیفیت سیگنال هنگام انتقال اطلاعات با سرعت بسیار بالا است. با افزایش سرعت، اتلاف سیگنال در مسیرهای ارتباطی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند و می‌تواند کارایی تجهیزات را محدود کند.

از سوی دیگر، فناوری ارتباطات نوری یکپارچه با تراشه (Co-Packaged Optics) هنوز برای استفاده گسترده آماده نیست. بنابراین، بهبود مواد سازنده بردهای مدار چاپی یکی از مستقیم‌ترین راهکارهای موجود برای افزایش کیفیت انتقال اطلاعات محسوب می‌شود.

تفلون در مقایسه با رزین‌های متداول در تولید بردهای الکترونیکی، اتلاف انرژی سیگنال بسیار کمتری دارد. همین ویژگی باعث شده است که این ماده به گزینه‌ای احتمالی برای ساخت تجهیزات ارتباطی پیشرفته تبدیل شود.

منابع صنعتی ادعا می‌کنند که انویدیا قصد دارد از PTFE در برد سوئیچ Rubin Ultra یا نسل جدید بردهای ارتباطی میانی عمود بر هم استفاده کند.

چنین تغییری می‌تواند امکان انتقال و سوئیچ پرسرعت داده‌ها را از طریق برد مدار چاپی فراهم کند و نیاز به کابل‌های مسی پیچیده را کاهش دهد.

یکی از تحلیلگران صنعت معتقد است که افزایش تعداد لایه‌های بردهای پیشرفته به بیش از ۷۰ لایه، محدودیت‌های جدیدی ایجاد کرده است. به گفته او، حتی مواد باکیفیت رده M9 نیز ممکن است پاسخ‌گوی نیازهای آینده نباشند.

تفلون پیش‌تر در تجهیزات حساسی مانند: رادارهای نظامی، ماهواره‌ها و رادارهای سیستم‌های کمک‌راننده پیشرفته خودروها (ADAS) استفاده شده است. با وجود این‌، کاربرد این ماده عمدتا به تجهیزات مرتبط با آنتن محدود مانده است.

بیشتر بخوانید: ابزار جدید افزایش قدرت کارت‌های گرافیک انویدیا RTX منتشر شد

چالش‌های تولید بردهای تفلونی و آینده این فناوری

با وجود مزایای الکتریکی تفلون، استفاده از آن در ساخت بردهای پیچیده سرورهای هوش مصنوعی مشکلات قابل‌ توجهی دارد. مهم‌ترین مشکل به خاصیت نچسب این ماده مربوط می‌شود که اتصال آن به مواد دیگر را دشوار می‌کند.

بردهای پیشرفته از ده‌ها لایه مختلف تشکیل شده‌اند و این لایه‌ها باید با استحکام کافی به یکدیگر متصل شوند. ویژگی‌های تفلون باعث می‌شود تولید چنین ساختارهایی پیچیده‌تر از بردهای معمولی باشد.

همچنین این ماده نرم و نازک است و پردازش آن هزینه بیشتری دارد. در مقابل، رزین‌های اپوکسی و هیدروکربنی متداول هنگام حرارت‌دهی اتصال مناسبی ایجاد می‌کنند و سوراخ‌کاری و آبکاری آنها ساده‌تر است.

گزارش‌های صنعتی نشان می‌دهند که بازده کلی تولید محصولات مبتنی بر PTFE کمتر از پنج درصد برآورد می‌شود. این میزان پایین نشان‌دهنده دشواری تولید محصولاتی است که استانداردهای مورد نیاز را داشته باشند.

فناوری ساخت این بردها همچنان در مرحله نمونه‌سازی قرار دارد و هنوز برای تولید انبوه آماده نیست. چنین شرایطی باعث شده است برخی تأمین‌کنندگان نسبت به اقتصادی بودن استفاده گسترده از تفلون تردید داشته باشند.

رئیس یکی از شرکت‌های صنعتی نیز این پرسش را مطرح کرده است که چرا طی ۳۰ سال گذشته از تفلون در ساخت چنین بردهایی استفاده نشده است. او احتمال می‌دهد علاقه انویدیا بیشتر به کمبود مواد پیشرفته مورد نیاز برای تولید بردهای الکترونیکی مربوط باشد.

با وجود این‌، گزارش‌ها نشان می‌دهند بسیاری از شرکای انویدیا در چین، تایوان و آمریکا بخش بزرگی از تجهیزات مناسب را برای پردازش PTFE تأمین کرده‌اند.

یکی از تحلیلگران پیش‌بینی کرده است که مشکلات تولید این ماده ممکن است طی دو سال آینده برطرف شوند. با وجود این، انتظار نمی‌رود نتیجه نهایی تلاش‌ها برای استفاده گسترده از تفلون پیش از سال‌های ۲۰۲۸ تا ۲۰۳۰ مشخص شود.

انویدیا هنوز برنامه قطعی استفاده از تفلون را تأیید نکرده است؛ بنابراین، کاربرد این ماده در نسل آینده سرورهای هوش مصنوعی همچنان احتمالی است و موفقیت آن به برطرف شدن محدودیت‌های تولید وابسته خواهد بود.

بیشتر بخوانید: انویدیا از مدل متن‌باز صوتی Nemotron 3.5 Transcribe رونمایی کرد