Plataforma de fotónica de silício da GlobalFoundries entra em tape-out, produção em massa prevista para 2027
2026-07-01 11:13
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De acordo com pt.wedoany.com-A GlobalFoundries (GF) confirmou recentemente que a sua plataforma SCALE (Silicon Photonics Co-packaged Advanced Light Engine), projetada para interconexão na era da Inteligência Artificial, atingiu maturidade comercial. Os tape-outs realizados por clientes em wafers de silício compatíveis com o padrão OCI (Optical Compute Interconnect) decorreram ao longo de 2026, prevendo-se que a produção em massa arranque em 2027.

O Acordo Multifornecedor (MSA) do OCI foi estabelecido na conferência OFC26 com o objetivo de padronizar dispositivos óticos como alternativa às interconexões de cobre em redes de expansão. Liderado pela Nvidia, AMD, Broadcom, Meta e OpenAI, o padrão define uma camada física ótica completa, especificando requisitos precisos para comprimentos de onda, técnicas de multiplexagem, modulação, encapsulamento e especificações de laser remoto. Isto permite que operadores de centros de dados hiperescala acoplem GPUs da Nvidia com TPUs do Google ou switches da Broadcom através da mesma camada física ótica.

As especificações técnicas do padrão OCI incluem: utilização de multiplexagem por divisão de comprimento de onda densa (DWDM), dividindo os comprimentos de onda na banda O em Grupo A (1308-135 nm) e Grupo B (1328-1335 nm) para permitir transmissão bidirecional na mesma fibra única, reduzindo para metade o número de cabos de fibra ótica; modulação NRZ (Non-Return-to-Zero) obrigatória para reduzir a latência; especificação de moduladores de anel de micro-ressonância (MRM) no chip de fotónica de silício; definição das dimensões físicas, pinagem de interface elétrica e tolerâncias de encapsulamento dos optical chiplets, mapeando-os para padrões chip-to-chip (D2D) como UCIe; suporte para fontes de laser externas, impondo requisitos rigorosos de desempenho a lasers de terceiros devido à elevada sensibilidade dos MRM. É importante notar que o OCI é estritamente um padrão de camada física de transmissão, não especificando a camada lógica, podendo assim adaptar-se a qualquer padrão de expansão, como o NVLink da Nvidia, o UALink aberto ou o PCIe padrão.

A plataforma SCALE é a primeira plataforma projetada especificamente para cumprir as especificações do MSA OCI para expansão de IA. A plataforma oferece um conjunto de dispositivos fotónicos totalmente certificados, incluindo moduladores de anel de micro-ressonância de 50 Gbps e 100 Gbps, ressonadores de anel acoplados e fotodíodos integrados. Além disso, a plataforma inclui vias de silício (TSV) para transmissão de sinais de alta velocidade e alimentação, bem como espaçamentos de pads de cobre desde 110 μm até menos de 45 μm, suportando empilhamento 2.5D/3D desde substratos orgânicos até interpositores de silício. A GF utiliza fibra ótica plugável de banda larga e, em parceria de fabrico com a Corning, adota conectores de fibra ótica de guia de onda de vidro plugável. Após realizar testes óticos automáticos completos ao nível do wafer, garante que os optical chiplets são "known good dies" antes de serem encapsulados junto das GPUs ou ASICs de switches, aumentando assim o rendimento de fabrico.

Atualmente, as especificações técnicas da GF já superam as atuais especificações OCI Gen-1. Além de demonstrar DWDM bidirecional de 4λ, os clientes já demonstraram com sucesso DWDM bidirecional de 8λ e 16λ nas linhas de produção da GF. A GF considera que a sua tecnologia de modulador de anel de micro-ressonância baseada em silício pode ser escalada para 200G, adiando a introdução de tecnologias de modulação mais complexas como o niobato de lítio de filme fino (TFLN).

A análise da Counterpoint Research indica que a GF é a primeira e atualmente única foundry com uma plataforma OCI ativa, tornando o OCI uma realidade comercial e reduzindo os riscos de cadeia de suprimentos para fornecedores de chips fabless. Ao padronizar a forma como os chips comunicam, o OCI garante que a cadeia de suprimentos ótica pode operar numa base multifornecedor, eliminando gargalos de fornecedor único, reduzindo o risco de implementações de hardware de milhares de milhões de dólares e fornecendo um roteiro claro e multigeracional para a indústria de IA. A análise também aponta que a plataforma SCALE da GF é essencialmente uma alternativa aberta e multifornecedor à plataforma COUPE da TSMC, alinhando-se perfeitamente com as necessidades de operadores de centros de dados hiperescala como Meta ou Microsoft. No entanto, dado que os maiores clientes da TSMC, como Nvidia, AMD e Broadcom, são também membros fundadores do OCI, a Counterpoint Research considera que a TSMC e outras foundries serão forçadas a abrir as suas linhas de encapsulamento avançado para suportar a conformidade com OCI, sob pena de perderem lucrativos contratos de aceleradores de IA. A TSMC provavelmente continuará a promover a capacidade PAM4 de alto desempenho do COUPE para satisfazer as necessidades de sistemas proprietários de ponta como os da Nvidia, ao mesmo tempo que oferecerá wafers baseados em OCI. A Counterpoint Research prevê que foundries como a TSMC e a Samsung comecem a suportar wafers OCI a partir de 2028.