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从2D到3D 处理器的封装技能你理解若干?_技巧_英特尔

少女玫瑰心 2024-09-21 21:49:51 0

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2D封装技能

个中,2D封装的代表便是“胶水”——MCM(MCM-Multichip Module,多芯片模块)技能,它能将多颗芯片和其他单元组装在同一块多层互连基板上,然后进行封装,从而形成高密度和高可靠性的微电子组件。

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英特尔低功耗移动版酷睿处理器便是2D封装的范例代表,将CPU和芯片组封装在一个基板上。

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(图片来自网络侵删)

2.5D封装技能

我们可以将2.5D封装技能理解为“平面版”的乐高积木,可以在一个固定大小的平面上,横向固定不同样式和大小的积木块。

在处理器领域,这些积木块就变成了由不同工艺打造的不同功能模块,比如将7nm工艺的CPU、10nm的GPU、14nm的I/O单元、22nm的通讯单元等堆在一个基板上。

2.5D封装技能以英特尔EMIB和台积电CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)为代表。

英特尔和AMD携手打造的“Kaby Lake-G”平台处理器(整合CoffeeLake-H架构的CPU、AMD Vega架构的GPU以及4GB HBM2显存)以及Stratix 10 FPGA便是EMIB技能的首次预演。

台积电旗下的CoWoS技能曾被用于AMD Fury和Vega系列显卡,它们通过CoWoS封装将GPU和HBM显存封装在一起,后来NVIDIA在GP100和GV100打算卡上也开始利用了这项技能。

最近,台积电正式发布了旗下第五代CoWoS封装技能,估量年底量产,其晶体管数量将是第三代CoWoS封装的20倍。

第五代CoWoS封装将会增加3倍的中介层面积,8个HBM2E堆栈使其容量达到128GB,还会有全新的硅通孔(TSV)办理方案等。

据悉台积电还在开拓第六代CoWoS封装办理方案,以集成更多的小芯片和DRAM芯片,估量可以在同一封装内容纳2个打算芯片和8个或以上的HBM3 DRAM芯片,可能会在2023年推出。

台积电还表示,新技能同时也利用了性能更好的导热办法,热阻降落至此前的0.15倍,有助于这类高性能芯片散热。

3D封装技能

3D封装更像是“立体版”的乐高积木,可以像盖楼一样平常将所有须要的功能模块一层层地纵向叠加累积起来。

和2.5D封装不同,3D封装是一种晶圆对晶圆(Wafer-On-Wafer)无突出的键合(Bonding)3D IC制程技能。

目前符合这一标准的技能,紧张以台积电旗下的WoW(Wafer on Wafer),以及英特尔主推的“Foveros”的3D封装技能为主。

英特尔曾在第10代酷睿期间推出过代号为“Lakefield”的稠浊酷睿平台——酷睿i3-L13G4和i5-L16G7这两颗处理器就首发英特尔Foveros 3D封装技能和稠浊CPU架构(Intel Hybrid Technology),采取了类似ARM big.LITTLE大小核技能,内置1+4大小核组成的5核心,结合7W的TDP,可以帮助移动设备进一步瘦身。

将于2023年问世的第14代酷睿Meteor Lake平台,不仅会采取稠浊CPU架构技能,还会引入英特尔第二代Foveros 3D封装技能。

大略来说,Meteor Lake平台会在同一个基板上封装三个模块,分别是高性能打算模块、SoC-LP模块(卖力I/O)和GPU模块,视CPU和GPU核心规模和主频,其TDP可在5W~125W之间浮动。

据悉,Meteor Lake很可能会是英特尔首款告别环形总线互连架构的处理器,将采取新的互联办法代替,同时还集成更强的GPU,集成96个~192个EU打算单元,图形性能可以秒杀现有的GeForce MX450独显。

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