Probleme beim Packaging

NVIDIA streicht Rubin Ultra mit vier Compute-Chips

Für die zweite Jahreshälfte 2026 plant NVIDIA die Auslieferung der ersten NVL72-Systeme mit Vera-Rubin – also der Vera-CPU und neuer Rubin-GPU. Erst auf der GTC 2026 Mitte März bekräftigte NVIDIA seine aggressive Roadmap: Rubin im Jahr 2026, Rubin Ultra kurz darauf. Noch in diesem Jahr wurden offenbar die ersten Samples erwartet. SemiAnalysis berichtet nun, dass das Design mit vier Compute-Chips für Rubin Ultra gestrichen worden ist. Dies dürfte Auswirkungen auf die Positionierung der Produkte am Markt haben.

Die schematische Darstellung der Roadmap von NVIDIA deckte sich mit den technischen Erwartungen. Rubin ist ein Dual-Chiplet-Design mit zwei Compute-Chips (R200) und acht HBM4-Speicherstacks. Rubin Ultra sollte die Leistung weiter skalieren, indem zwei dieser Packages zusammengebracht werden. Sprich: Vier Rubin-Chips im Dual-Chiplet-Design direkt mittels NVLink-2C2 angebunden (2+2) und daran ein zweites Dual-Chiplet-Design. Die beiden Dual-Chiplets werden per D2D-Verbindung miteinander verbunden. Die Anzahl der HBM4-Speicherstacks verdoppelt sich – ebenso wie die theoretische Leistung mit einer Verdopplung der Anzahl der Compute-Chips.

Eben diese Version mit vier Compute-Chips (4x R200) soll nun gestrichen worden sein. Über die Gründe macht SemiAnalysis keine Angaben. Vermutet wird aber, dass es beim Packaging von Rubin Ultra mittels CoWoS-L zu Problemen gekommen ist. Bereits Ende März gab es erste Hinweise dazu.

Beim 2+2-Package soll es während der Fertigung zu einer Verformung (Warpage) kommen, die TSMC derzeit noch nicht zufriedenstellend beherrscht. Dadurch liegt das Package nicht mehr vollständig plan auf dem Substrat auf, sodass einzelne Chips keinen vollständigen Kontakt zu den darunterliegenden Verbindungen herstellen können. Bereits minimale Verformungen im Mikrometerbereich reichen aus, um entsprechende Probleme zu verursachen.

Mit der zunehmenden Größe moderner Chip-Packages gewinnen solche Verformungen immer mehr an Bedeutung und stellen die Fertigung vor wachsende Herausforderungen. Um Warpage zu reduzieren oder ganz zu verhindern, werden verschiedene Gegenmaßnahmen untersucht. Dazu gehören unter anderem neue Substratmaterialien. Angesichts dessen arbeitet die Branche an Glassubstraten, die in den kommenden Jahren als Alternative zu heutigen Lösungen zum Einsatz kommen könnten.

All dies geschieht vor dem Hintergrund, dass NVIDIA in den vergangenen Monaten durch den Einsatz von Trainium von Amazon, TPUs von Google und den Instinct-Chips von AMD unter Druck geraten ist. Damit NVIDIA seine Spitzenposition behaupten kann, muss das Unternehmen bei der Umsetzung neuer Beschleuniger-Generationen aggressiv vorgehen.

Bisher hat sich NVIDIA nicht zur Meldung über Veränderungen der Roadmap und der Streichung der 2+2-Version von Rubin Ultra geäußert.

1. Update: Verzögerungen auch beim Kyper-Rack

SemiAnalysis berichtet auch über Probleme in der Auslieferung der Kyper-Racks. 

Bisher skaliert NVIDIA über das Oberon-Design in den NVL72-Systemen auf bis zu 72 CPU-Packages. Dabei spielt es keinerlei Rolle, wie viele GPUs je Package zusammengefasst werden. Verbunden sind alle GPUs via Direktverbindungen und NVLink über ein sogenanntes Rückgrat (Spine) aus Kupferverbindungen.

Über ein Rack hinaus sind Kupferverbindungen dann nicht mehr möglich und NVIDIA wird auf optische Verbindungen setzen. Das Scale-Across-Netzwerk via Lichtwellenleiter versetzt NVIDIA in die Lage, mehrere Racks nebeneinander zu platzieren und dennoch alle GPUs in einer Domain zusammenzufassen. Aktuell arbeitet man an NVL576-Racklösungen, bei denen acht Racks zusammengefasst werden.

Mit Rubin sollte es dann die Option für das Kyber-Rack geben. In einem Kyber-Rack sitzen die Compute-Blades nicht mehr horizontal, sondern vertikal im Rack. Dies gilt auch für die NVLink-Switch-Blades. Anstatt eines Spines aus einzelnen Verbindungen wird es eine Midplane geben, die aus einem festen PCB mit den entsprechenden Steckverbindungen besteht. Dieses Modul sitzt rückseitig im Rack und verbindet alle Blades miteinander.

Doch genau diese Midplane scheint nun der Knackpunkt zu sein. Die Herausforderungen in der Fertigung der PCBs und Steckverbindungen sollen für die Verzögerungen verantwortlich sein. Dabei dürfte es weniger um die Herstellung selbst gehen, sondern vielmehr um die Sicherstellung der Signalintegrität. Ein NVL576-Rack bestehend aus acht Oberon-Racks rückt damit in weite Ferne. Vor 2028 soll es nicht möglich sein, ein solches System zu integrieren.

Als Alternative sieht NVIDIA vorerst ein NVL72x2-System vor. Dabei stehen zwei Oberon-Racks mit dem Rücken zusammen, sodass NVIDIA das Rückgrat in Form des NVLink-Spine rückseitig in direkter Nähe der beiden Oberon-Racks ausführen kann. NVLink auf Basis von CPO (Co-Package Optics) wird also noch einige Zeit auf sich warten lassen. Zudem bedeutet dies, dass NVIDIA Rubin und Rubin Ultra in deutlich höheren Stückzahlen in Oberon-Racks statt des neuen Kyper-Designs ausliefern wird.

Zusammen mit der Streichung der 2+2-Version von Rubin Ultra bedeuten die Verzögerungen beim Kyper-Rack, dass NVIDIAs Zeitpläne ins Rutschen geraten. Die Konkurrenz wird es freuen, denn damit besteht die Möglichkeit, den Rückstand gegenüber NVIDIA weiter zu schließen.

2. Update: NVIDIA mit Dementi

Gegenüber Seeking Alpha äußert sich NVIDIA nur kurz und knapp mit einem "Our roadmap is intact" – "Unser Fahrplan ist unverändert". Wer nun am Ende Recht behält, bleibt abzuwarten.