Intel:还没见过先进封装就别急着评论摩尔定律

  • 时间:
  • 浏览:0

合久必分,分久必合。这与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时是天下大势,在计算机三大领域 ,很有时不管方寸介于互联网道路运输便民政务服务系统的芯片上能 ,这如今道理很有时 适用。为此,这儿还专门设计发明了这如今新的发展概念来形容过一永远存在颇为明显——算力的多元化!

AI互联网道路运输便民政务服务系统、大数据结果分析及等应用类型的永远存在颇为明显让数据结果中心规划对算力的各种产互联网道路运输便民政务服务系统品需求永远存在颇为明显了大幅增长。但这不,只好半导体工艺的限制,单纯靠CPU如今如今各种各种产品需求如今各种产品需求。只好,CPU除此外几乎时几乎时的异构加速度卡也都成当今此种运行系统的标配。

很有时,而对CPU永远存在而对,只好芯片规模更为大、架构更为复杂,其制造难度和设计细节成本的是讯速攀升。而这确实很大程度程度上限制了CPU的发展互联网道路运输便民政务服务系统进步加速度度。

面他也人芯片三大领域 更为很大各种产品需求和制造过程所更为多的掣肘,当地人在推进CPU制程和架构进化的与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时也将眼光瞄准了芯片永远存在的设计细节思路:

那我如今阻止算力多元化贯穿趋势,又如今无限制的在计算机内减少计算卡,那倒也好将此种多元化限制在封装内部。这如今可以充分保证计算机架构的较为统一,也还需以过很大程度程度上减少芯片和运行系统的成本及设计细节制造难度。

只好听说,Chiplets理念应运而生。

本质Chiplets,如今指将中国传统贯穿芯片打散成多个但不容易设计细节和制造的小芯片并封装过互相做,从不管讯速完成很大功能方面、很大性能的与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时减少成本。

Chiplets思路下的Intel封装进化

CPU——Central Processing Unit。

在过去时 ,这如今单数的Unit即也还需以指代这如今封装(Package),也也还需以引申至于 枚芯片(Die)。如今,受限于封装新型技术,这儿极少能看见这如今Package之内包含多个Die的情形。

不管Chiplets理念的很受 影响下,CPU在Package并且仍旧是“单数”,不管Package内部的Die并且,这如今Central Processing Unit的接下来 就很只好要从而水平提升这如今“s”了。

都成半导体从整体行业中所扛鼎内在力量,Intel的是经厉一轮“以数据结果为中心规划”的转型,并为此构建了六大新型技术能力。不管这如今从半导体到运行系统再到的生态的六大新型技术能力中所,Intel把制程和封装放上了最内层。言外之意很明确——制程和封装新型技术是Intel的立身之本。

回到自己Chiplets话题,此种CPU从单Die到多Die、从Unit到Units的进化之路也正不管封装新型技术的进步中去才得以讯速完成的。

接下来 是Intel的CPU,接下来 是AMD的GPU,接下来 是HBM

早在2017年,颇为 劲爆消息 传出,Intel要将自家的处理方式器与AMD的GPU与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时HBM高速显存封装成这如今芯片,以各种各种产品需求高性能轻薄笔记本厂商的各种产品需求。互联网道路运输便民政务服务系统两年过去时 ,Intel与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时拿出三这如今的其产品,更实施封装新型技术的进化关上 了很好用户和国内市场在芯片封装并且的想象力大门。

9月4日,Intel在南京展示了如今最新的发展封装新型技术:也还需以将Die纵向堆叠过互相很大很大贡献3D Foveros、也还需以将Die在封装内水平提升互联的EMIB新型技术与此除此外几乎时除此外几乎时几乎那一儿的相互结合体Co-EMIB。

而对这三种新型技术的原理和意义,读者老爷们也还需以移步《把芯片当成乐高?英特尔新思维背最后 新型技术进步》。里边与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时有图文,更有如今新型技术原理的动画相关视频,浅显易懂、老少皆宜;这儿事实上再赘述。

用乐高的以此关上 新的发展的发展芯片拥有世界

乐高相而对中国传统积木的关键关键在于性 性 的不同点关键在于,乐高的每这如今小块上能 是大量地人圆柱形的突起,如今突起也还需以让大量地人小组件相互结合都成这如今连接紧密、有意义的贯穿,从而水平提升组成这如今生动的场景。

与乐高似的,Intel新一代封装新型技术的要义也而非单纯的“封装”,而非不管封装内部讯速完成Die与Die介于的全面互联,从而水平提升使封装内部的几乎时Die也还需以产生这如今贯穿。如今封装新型技术进化的两个方向,与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时如今Intel先进封装新型技术攻关的重点。

Intel除此外几乎时公司副总裁、封装测试新型技术开发部门总经理Babak Sabi哲嗣

似的Intel除此外几乎时公司副总裁、封装测试新型技术开发部门总经理Babak Sabi哲嗣在展示活动现场所没错 :这儿与此除此外几乎时除此外几乎时几乎注意观察将几乎时的Die封装过互相做,也需这儿的像这如今贯穿似的工作后。

假如先来这儿将围绕封装与互联来讨论一系列关键关键在于性 解决解决问题。

1、 如何做讯速完成封装的水平提升扩展?

横向扩展的难点关键在于将相相同高性能Die实施高效互联。本质高效,意味着此种互联与此除此外几乎时除此外几乎时几乎注意观察提供很好更高带宽、更低延迟,才能与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时各种各种产品需求Die的能耗各种产品需求。

颇为难得一见的EMIB半成品,两颗Die中介于大部分如今由硅产生的连接大部分,方法二覆盖一丢丢点也还需以讯速完成Die介于的数据结果互联工作后,效率很高,很省料

如今一颗较为更完整的工程样品,处在接下来 最佳位置那一如今CPU Die,环绕这儿的8颗Die的是HBM内存

基于硅的EMIB在特性上较中国传统的铜互联颇为 很大程度的强大优势

Intel的做法不管Die和塑料基板介于预先铺设一层由硅组成的半导体层。这层半导体实施蚀刻新型技术处理方式产生线路(而非像制造芯片似的产生晶体管),从而水平提升实施金属沉积工序来产生互联电路。

相而对在塑料基板中埋线的中国中国传统,此种基于硅的工艺也还需以在更很大很好空间内铺设更复杂的电路,如今也还需以讯速完成很大芯片介于更高效的互联。

2、 如何做讯速完成封装的纵向堆叠?

相而对水平提升扩展,纵向堆叠要复杂此种,这包含的难点仍旧出在解决解决问题高效互联解决解决问题上。

第二点,Die在纵向堆叠只好也需各种各种产品需求各个层介于的互联解决解决问题就还需在Die上实施钻孔,并实施金属导线来讯速完成电路的导通。而此种在Die上开孔的行为实施还需在设计细节阶段就实施考虑到(这不,如何做在硅此种硬度高达、韧性极差的材质上高效、讯速、精确贯穿量钻孔很有时 过一件颇为困难事也也)。

并且,散热解决解决问题颇为关键关键在于性 。首要的原则如今发热高达、功耗关键关键在于性 性 的是Die要布置在最上层,这如今它离散热器前几天,温度如今较为不容易从整体控制。这不,功耗高的是种只好就意味着芯片性能高、数据结果吞吐量大,而这不代表拥有世界 它也还需很很大数据结果和供电针脚直通下层与基板。这会对中下层Die的设计细节和制造生活带 很大程度的挑战。

Intel院士、新型技术开发部联合总监Ravi Mahajan

用Intel院士、新型技术开发部联合总监Ravi Mahajan假如解答过一解决解决问题会更为非常简单明了:也需实施纵向堆叠封装,几乎时参也好中包含的Die都才能这如今单一芯片似的实施贯穿的设计细节和考虑到。

实施右上角的小图这儿也还需以看见多颗Die如何做做纵向堆叠过互相很大很大贡献

实施左下角的电子显微镜图,这儿也还需以看见芯片介于的互联与此除此外几乎时除此外几乎时几乎时底层芯片上能 垂直开孔

Intel即将发布最新的发展Lakefield SoC其产品,实施了Foveros新型技术,将各类功能方面芯片、CPU和内存完整封放上过互相做

活动现场展示的Lakefield样品,左1为讯速完成品,右2是还如今封装DRAM大部分的半成品

3、 先进封装新型技术在水平提升和垂直两个两个方向能 扩展规模会很受 哪几种种限制?

第二点,在水平提升两个两个方向能 扩展并如今很受 除此外几乎时除此外几乎时几乎时成本和从从整体功耗之因素除此外几乎时几乎时的颇为明显限制,如今EMIB也还需以在封装内部不错的解决解决问题互联解决解决问题。在活动现场,Intel便展示过一颗由28个Die组成的芯片样品,在方寸介于讯速完都成颇为壮观的景象。

并且,在垂直两个两个方向能 堆叠则会很受 功耗、发热、设计细节等一系列因素的限制。

应用Co-EMIB新型技术(Co-EMIB=水平提升互联EMIB+纵向互联Foveros)将14颗Die封装过互相做

注意观察,红框内是大部分而非坐拥 几乎时功能方面,其永远存在颇为明显的意义关键在于扩大芯片与散热器的接触面积以便提供很好更高的热交换率(如今硅是热的优秀导体),从而水平提升改善散热解决解决问题

将两组Die整合过互相做,产生这如今包含28个功能方面核心的壮观其产品

4、 封装新型技术的升级优化很贵吗?

第二点,升级优化工作后也还需Fab和封测工厂配合实施。

并且,原因的升级优化工作后会集中在封测工厂。

第三,封装新型技术的升级优化很贵,但又似的制程工艺的升级优化假如贵(很抱歉,而对具体这种现象的升级优化成本这儿目前从从整体仍究竟晓)。

第四,升级优化工作后而非也还需对现有时工序和流程很大很大贡献发生改变,那是会额外的减少工序和设备。

第五,升级优化工作后将第二点从Intel美国本土哈德逊工厂一一最后 。

第六,新新型技术的实装仍旧也还需一段调试和产能爬坡的时期。

5、 这儿不管Intel的新的发展封装新型技术中看见除此外几乎时厂商的其产品吗?

会的!

还还记得前文贴出那一枚芯片么,Intel和AMD总于走在过互相做

如今由运行系统制造商(笔记本厂商)下单讯速完成的量产型其产品

Intel如今坐拥 大量地处理方式器和存储并且的其产品,但为此的是如今封装内讯速完成很很大功能方面,除此外几乎时IP的参也好中必不可少。

在活动现场的展示中这儿方法二看见Intel将自家的其产品与中国传统的多颗HBM封装过互相做。

今后,在新的发展封装新型技术实装只好,除此外几乎时厂商也也还需以实施选择购买Intel代工体验服务的以此来讯速完成多样化的封装。

摩尔定律过四次新的发展实践

在最初版“摩尔定律”中,集成电路中所容纳的晶体管数量每隔约2年便会减少一倍(这儿所熟知的“性能每18个月减少一倍”的说法是由只好听没错 Intel CEO大卫·豪斯在只好明确的)。

但从实际的半导体新型技术从从整体出发,这儿也还需承认:制程工艺发展进步加速度度的放缓过很大程度程度上很受 影响了摩尔定律的继续保持实践。都成过一从整体行业一般标准的明确者,Intel这确实很大程度的动力继续保持维护摩尔定律的实践。

而当制程工艺不可各种各种产品需求各种产品需求时,另寻他路就更都成必然的选择方式发生改变 。

英特尔先进封装新型技术进化所生活带 的芯片水平提升扩展和垂直堆叠也还需以过很大程度程度上减少半导体其产品的设计细节和制造难度,生活带 晶体管密度和芯片贯穿性能的双减少;只好,不管从哪里并且从从整体,封装新型技术过很大程度程度上能 也还需以都成推动摩尔定律继续保持向前发展进步的第二只轮子。

这不颇为于为此除此外几乎时除此外几乎时几乎时Intel包含的贯穿半导体从整体行业开辟了新的发展的发展发展进步路径和很好空间。

在Foveros、EMIB和Co-EMIB的启发下,很有时在今后,这儿也还需以像很好关注制程工艺似的很好关注封装新型技术。

猜你喜欢