台积电推WoW工艺，用3D NAND的方式做GPU

日前，在美国加州 Santa Clara 举行的第 24 届年度技术研讨会上，台积电宣布推出晶圆堆栈（ Wafer-on-Wafer，简称 WoW ）的技术。藉由这样的技术，GPU业者包括英伟达（Nvidia）及AMD都将会受惠，他们不再需要通过增加芯片物理尺寸，或缩小制造工艺来达到提升产品性能的目的。

另外，台积电还同时宣布与Cadence合作，将通过Cadence的 EDA 软件与IP，来生产 5 纳米或 7 纳米工艺的移动芯片。

台积电表示，由于晶圆上的平面空间有限。因此，透过 WoW 技术可以透过硅通孔（TSV）互连，将多层逻辑运算单元以立体方式堆栈在一起，架构出高速、低延迟互连性能。而这样的生产方式早就运用在 DRAM 及 3D NAND Flash 等内存的生产技术上，但是用在逻辑运算单元的量产上，却还是首次。

虽然，台积电提出 WoW 技术，但是工艺的成熟度却在量产的过程中扮演着重要的角色。WoW现在最大的问题就是晶圆产量，当它们被粘合在一起时，如果有一个晶圆坏了，那么即使其他两个晶圆都没有问题，它们也算是不良品。这意味着该工艺需要在具有高成品率的生产节点上使用，例如台积电的16纳米或10纳米工艺，以降低成本，并进行初步推广。

不过，台积电的目标是把WoW用在未来的7纳米和5纳米制造工艺。

随着先进工艺技术的成熟和良率的提高，未来GPU制造商可以利用 WoW 技术，将两个或以上功能齐全的GPU堆栈放到一张显卡上，而不是使用两张显卡进行双系统的运算。如此不但能节省成本，而且还有体积更小、效能更佳、而且更加节能的优点。

另外，在会议上，台积电还宣布了一款采用极紫外线 （EUV） 光刻技术的新 7 纳米 + 的工艺，预计将在在 2019 年上半年量产，并且届时也有望开始 5 纳米工艺的风险生产。

事实上，早在 2018 年 1月 份，台积电就开始投资超过新台币 7,000 亿元，在南科建设一座全新的 5 纳米 12 吋晶圆厂，预计将于 2020 年开始量产。至于，2018 年下半年开始，将可以期待透过 7 纳米工艺所生产行动芯片、处理器和绘图芯片，藉由他们比上一代产品更优异的性能和功率特性，为现代产品带来更突破性的发展与优势。

本文综合自Technews、PIMAX报道

打造AI创作画图“炼丹炉” 高性能固态硬盘成数据迁移提效关键

2023年，以Stable Diffusion为代表的AIGC（AI Generated Content，生成式AI）创作工具横空出世，它利用深度学习和扩散模型算法，不仅拓宽了艺术创作的边界，而且简单的交互形式，即使没有专业绘画技能的人也能轻松创造出高质量的照片、插画等艺术作品，一时间在全球掀起了“炼丹”的热潮。

不过，我们在享受AIGC带来的便利的同时，也要直面它所存在的一些问题，例如版权以及无题材限制的创作，会让普通用户混淆视听，“有图有真相”甚至会成为假新闻的帮凶，例如2023年3月国外社交媒体上发布的美国前总统特朗普从“被捕”--“越狱”--“火并”事件，简直活脱脱的一部好莱坞剧本大片，但这些都是看热闹不嫌事大的网友们用AIGC“即兴”炮制出来的。

不过AIGC最直接的问题，就是本地存储资源消耗日益凸显，不断更新的模型、插件以及用户积累的生成素材内容，大幅占用硬盘的存储空间。如果用户想要在新电脑或者新硬盘中使用自己习惯的AIGC，还要将这些数据“原原本本”的迁移过来，而这些高达数万个甚至十几万个的文件对于固态硬盘来说将成为一项不小的挑战。

以我们训练了几个月的Stable Diffusion为例，目前的文件体积达到了160GB，总数量达到了12000多个；生成的图片大小虽然只有8.46GB，但是数量高达10000张以上，如果是重度的“炼丹”发烧友甚至是职业的“方士”，这个数量级将更为庞大。要迁移这些数据，固态硬盘至少要TB级别。如果再考虑到AIGC的升级迭代，可以考虑2TB、4TB等大容量产品。

但Stable Diffusion文件夹中的相当一部分数量的文件都是只有几个KB大小的细碎文件。我们知道，固态硬盘的参数大家最关注的就是顺序读写速度，也就是说只要文件大小不超过SLC缓存的容量，就可以超高速传输。而这些细碎文件，则更考验的是固态硬盘的随机性能，随机读写性能越强，处理零碎文件（如启动程序、游戏等）任务就越快。

那么，迁移Stable Diffusion文件和普通的文件传输有何区别？我们找来了西部数据旗下高性能品牌WD_BLACK的旗舰选手WD_BLACK SN850X NVMe SSD 2TB来简单测试一下。这款固态硬盘采用原厂3D NAND闪存颗粒和性能强大的主控芯片，还配备了2GB容量的DDR4独立缓存芯片，最大连续读写性能高达7300MB/s和6600MB/s，可以说是WD_BLACK的最强“黑盘”。

我们将160GB的Stable Diffusion迁移到西部数据WD_BLACK SN850X 2TB中，传输完成用时大约2分49秒，传输速度图形如下，可知传输速度最高速度均达到3.xGB/s，最低速度也只有十几到几十MB/s，但这个数据量显然没有超出SLC缓存的容量（空盘时大约580GB），这就是大文件和大量细碎文件同时传输的结果。

接下来将9个共计176GB的压缩文件传输到西部数据WD_BLACK SN850X 2TB中，用时仅为50秒左右，从传输图形可看到基本全程维持在3.2GB/s以上。由此可见Stable Diffusion迁移对于固态硬盘的压力还比单独大文件传输要大很多，而配备独立的DRAM缓存的产品在随机性能方面更有优势，应对这些大量的细碎文件的读写效率比DRAMLess产品更高一些，所以操作系统OS盘也是推荐配备独立DRAM缓存的产品。

有人说，在未来取代人类工作的不是AI，而是使用AI的人。纵然我们离这个时代还有些距离，但AI绘画的普及不仅让创作超越人们的想象，也极大降低了创意实现技术门槛。但“炼丹炉”的打造方面，除了高算力的显卡，选择一款高容量、高速度的固态硬盘也是提升效率的关键，例如西部数据WD_BLACK SN850X这类产品，为AI创作带来更好、更快的使用体验，助力创作者更自由地探索无尽的创意世界。

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