Intel去年提出了全新的六大戰略支柱,其中封裝(Package)也占據很重要的一個位置。多數人平常更可能更在意xxnm工藝,對于封裝知之甚少或者不太在意。
事實上,随着半導體工藝的日益複雜,傳統單芯片封裝已經漸漸不合時宜,性能、功耗、成本越來越不成比例,尤其是對于高性能芯片來說。
AMD剛發布的第三代銳龍以及即将發布的第二代霄龍,就是這種變化的一個典型代表,都用了chiplet小芯片設計,将原本一個單獨的大芯片拆分開來,不同模塊做成不同的小芯片,再整合到一起。
Intel也陸續推出了EMIB 2.5D、Foveros 3D封裝技術,前者的代表是去年集成了Vega GPU核心的Kaby Lake-G,後者則會在今年底有Lakefiled,融合10nm、22nm。
昨日,Intel又公布了三項全新的封裝技術Co-EMIB、ODI、MDIO,基本原則都是使用最優工藝制作不同IP模塊,然後借助不同的封裝方式、高帶寬低延遲的通信渠道,整合在一塊芯片上,構成一個異構計算平台。
在現場,Intel還拿出了幾顆概念性的樣品,可以看出在一塊基闆上都有多達9個裸片(Die),且大小、功能各異,整合方式也不一樣。
Co-EMIB簡單說是EMIB、Foveros的綜合體,可以将多個3D Foveros芯片互連在一起,制造更大的芯片。
Intel介紹的一個示例就包含四個Foveros堆棧,每一個都有八個小的計算芯片,通過TSV矽通孔與基底裸片相連,同時每個Foveros堆棧通過Co-EMIB連接兩個相鄰的堆棧,HBM顯存和收發器也是通過Co-EMIB組織在一起。
ODI更注重互連技術,其全程就是“Omni-DirectIOnal Interconnect”,Omni-Path正是Intel用在數據中心裡的一種高效互連方式。
一如其名字中Directional(方向性)所代表的,ODI既可以水平互連,也可以垂直互連,而且通孔更大,所以帶寬高于傳統TSV,電阻和延遲則更低,此外電流還可以直接從封裝基底供給到裸片。
它所需要的垂直通孔通道數量也少于傳統TSV,因此可以減小裸片面積,可容納更多晶體管和更高性能。
MDIO意思是Multi-Die IO,也就是多裸片輸入輸出,是AIB(高級互連總線)的進化版,為EMIB提供一個标準化的SiP PHY級接口,可互連多個chiplet。
針腳帶寬從2Gbps提高到5.4Gbps,IO電壓從0.9V降低至0.5V,并且号稱比台積電最近宣布的LIPNCON高級的多。
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