NVIDIA ma rozważać wykorzystanie teflonu w płytach NVLink dla serwerów AI

NVIDIA ma badać zastosowanie PTFE, szerzej znanego pod marką Teflon, w następnej generacji płyt przełączników NVLink dla serwerów AI. Według nieoficjalnych informacji materiał kojarzony głównie z powłokami nieprzywierającymi może pomóc w ograniczeniu strat sygnału w systemach pracujących z bardzo dużą przepustowością.

PTFE jako odpowiedź na problem strat sygnału

Współczesne układy AI zbliżają się do granic transmisji na poziomie około 200 Gb/s na linię. Przy takich parametrach nawet niewielkie zakłócenia mogą wpływać na stabilność i wydajność komunikacji między elementami serwera.

Według doniesień NVIDIA miała zwrócić uwagę na PTFE po prezentacji najnowszej płyty przełącznika NVLink podczas szczytu OCP na początku października. Materiał ten był również pokazywany na tegorocznych targach TPCA Show.

Główną zaletą PTFE jest niższa utrata energii sygnału w porównaniu z żywicami stosowanymi obecnie w płytach drukowanych. Ponieważ technologie optyki współpakietowanej nie są jeszcze gotowe do szerokiego wdrożenia, ulepszanie samych płytek PCB pozostaje jednym z najbardziej bezpośrednich sposobów na poprawę transmisji.

Możliwe zastosowanie w kolejnych platformach

Źródła branżowe wskazują, że NVIDIA mogłaby wykorzystać PTFE w płycie przełącznika Rubin Ultra lub w następnej generacji ortogonalnego mid-plane. Celem miałoby być przeniesienie szybkiego przełączania na płytę PCB zamiast opierania się na bardziej złożonych połączeniach kablami miedzianymi.

Jeden z analityków cytowanych w raporcie ocenił, że przy płytach przekraczających 70 warstw nawet zaawansowane laminaty klasy M9 mogą okazać się niewystarczające, co sprawia, że PTFE jest rozważany jako naturalny kandydat do dalszych testów.

Zalety i ograniczenia materiału

• Niższe straty sygnału: PTFE może ograniczać utratę energii przy bardzo szybkiej transmisji.
• Znane zastosowania specjalistyczne: materiał jest wykorzystywany m.in. w radarach wojskowych, satelitach i systemach radarowych ADAS w motoryzacji.
• Trudne łączenie z innymi materiałami: właściwości nieprzywierające utrudniają budowę wielowarstwowych płyt.
• Wymagające przetwarzanie: PTFE jest cienki i miękki, przez co jego obróbka ma być trudniejsza i droższa niż w przypadku żywic epoksydowych lub węglowodorowych.

Technologia pozostaje na wczesnym etapie

Raport wskazuje, że obecne uzyski produkcyjne dla rozwiązań z PTFE mogą wynosić poniżej 5 procent, a sam materiał pozostaje na etapie próbek. Z tego powodu część dostawców ma podchodzić do pomysłu ostrożnie.

W branży pojawiają się również wątpliwości, dlaczego PTFE nie znalazł szerszego zastosowania w płytach drukowanych przez ostatnie dekady. Jeden z przedstawicieli sektora miał sugerować, że zainteresowanie NVIDII może wynikać także z niedoborów wysokiej klasy laminatów.

Jednocześnie według doniesień wielu partnerów NVIDII z Chin, Tajwanu i Stanów Zjednoczonych zabezpieczyło już znaczną część sprzętu zdolnego do pracy z PTFE. Jeden z analityków przewiduje, że ograniczenia produkcyjne mogą zostać rozwiązane w ciągu dwóch lat, choć wyraźne rozstrzygnięcie w sprawie szerszego wykorzystania tej technologii spodziewane jest dopiero około lat 2028-2030.

Informacje nie zostały oficjalnie potwierdzone przez NVIDIĘ, dlatego należy traktować je jako doniesienia branżowe, a nie zapowiedź gotowego produktu.