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Intel四大年夜前辈封装技能:既能盖“四合院” 也能建“摩天楼”_芯片_技巧

南宫静远 2024-12-08 22:43:30 0

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Intel就一贯在深入研究各种前辈封装技能,部分已经得到广泛运用,比如EMIB、Foveros,部分已经准备就绪,比如Foveros Omni、Foveros Direct。

此前,我们也曾经对这些前辈封装技能进行过深入解读。

Intel四大年夜前辈封装技能:既能盖“四合院” 也能建“摩天楼”_芯片_技巧 智能

现在,Intel通过形象的动图,诠释了几种封装技能的事理和特点。

实在,处理器虽然封装最开始的浸染只是防水、防尘和散热,但随着制程技能逐渐逼近物理极限,为了知足越来越高、越来越繁芜的算力需求,同时提高能效比,追求可持续发展,前辈封装正变得越来越关键。

Intel的前辈封装技能,一方面能够提升芯片互连密度,在单个封装中集成更多功能单元,目标是到2030年在单个设备内集成1万亿个晶体管。

另一方面,它们可以知足Intel自家产品、代工客户产品的异构集成需求,让不同供应商、不同工艺打造的芯粒(Chiplet)更好地协同事情,提高灵巧性和性能,降落本钱和功耗。

一、EMIB

意思是“嵌入式多芯片互连桥接”,事理就像盖四合院,把不同的芯片放在同一块平面上相互连接。

传统的2.5D封装是在芯片和基板间的硅中介层上进行布线,EMIB则是通过一个嵌入基板内部的单独的芯片完成互连,可将芯片互连的凸点间距缩小到45微米,改进设计的大略单纯性,并降落本钱。

二、Foveros

3D封装技能,事理上也不繁芜,便是在垂直层面上,一层一层地堆叠独立的模块,类似建摩天算夜楼一样。

就像大厦须要贯通的管道用于供电供水,Foveros通过繁芜的TSV硅穿孔技能,实现垂直层面的互连。

Foveros最早用于Lakefiled处理器,目前正在和EMIB联手用于各种产品,最范例的便是Ponte Vecchio GPU加速器,利用了5种不同工艺、47个不同芯粒。

三、Foveros Omni

下一代封装技能,可实现垂直层面上大芯片、小芯片组合的互连,并将凸点间距连续缩小到25微米。

四、Foveros Direct

利用铜与铜的稠浊键合,取代会影响数据传输速率的焊接,把凸点间距连续缩小到10微米以下,从而大幅提高芯片互连密度和带宽,并降落电阻。

Foveros Direct还实现了功能单元的分区,使得模块化设计配置灵巧、可定制。

2021年底,Intel还展示了最新的稠浊键合(hybrid bonding),将互连间距连续微缩到惊人的3微米,实现了准单片式的芯片。

也便是说,整合封装后的互联密度、带宽都非常靠近传统的单片式芯片,不同芯粒之间连接更加紧密。

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