详解Intel三大全新封装技术:继续推动摩尔定律的新动力!

百家 作者:芯智讯 2019-07-12 06:17:27

对于芯片制造工艺,可能多数人更在意芯片是多少纳米制程,但是对于封装技术却并不太在意。Intel去年提出了全新的六大战略支柱,其中封装(Package)也占据很重要的一个位置,足见其重要性。


作为芯片制造过程的最后一步,封装在电子供应链中看似不起眼,却一直发挥着极为关键的作用。作为处理器和主板之间的物理接口,封装为芯片的电信号和电源提供着陆,尤其随着行业的进步和变化,先进封装的作用越来越凸显。


另一方面,半导体工艺和芯片架构的日益复杂,制程工艺的推进也越来困难,传统SoC二维单芯片思路已经逐渐行不通,chiplet多个小芯片组合或堆叠在一起的2.5D/3D封装成为大势所趋。


AMD刚发布的第三代锐龙以及即将发布的第二代霄龙,就是这种变化的一个典型代表,都用了chiplet小芯片设计,将原本一个单独的大2D芯片拆分开来,不同模块做成不同的小芯片,再整合堆叠到一起。


Intel此前也陆续推出了EMIB 2.5D、Foveros 3D封装技术,前者的代表是去年集成了Vega GPU核心的Kaby Lake-G,后者则会在今年底有Lakefiled,融合10nm、22nm制程工艺。


近日,在本周旧金山举办的SEMICON West大会上,Intel介绍了三项全新的先进芯片封装技术:Co-EMIB、ODI、MDIO。基本原则都是使用最优工艺制作不同IP模块,然后借助不同的封装方式、高带宽低延迟的通信渠道,整合在一块芯片上,构成一个异构计算平台。此外,英特尔还推出了一系列全新基础工具,包括EMIB、Foveros技术相结合的创新应用,新的全方位互连(ODI)技术等。


一、Co-EMIB


Foveros 3D封装是Intel在今年初的CES上提出的全新技术,首次为CPU处理器引入3D堆叠设计,可以实现芯片上堆叠芯片,而且能整合不同工艺、结构、用途的芯片,相关产品将从2019年下半年开始陆续推出。而EMIB(嵌入式多芯片互连桥接)技术则是几年前英特尔推出的2D封装技术。


而Co-EMIB就是利用高密度的互连技术,将EMIB 2D封装和Foveros 3D封装技术结合在一起,实现高带宽、低功耗,以及相当有竞争力的I/O密度。



Co-EMIB能连接更高的计算性能和能力,让两个或多个Foveros元件高速互连,从而基本达到接近SoC性能,还能以非常高的带宽和非常低的功耗连接模拟器、内存和其他模块。



Intel介绍的一个示例就包含四个Foveros堆栈,每一个都有八个小的计算芯片,通过TSV硅通孔与基底裸片相连,同时每个Foveros堆栈通过Co-EMIB连接两个相邻的堆栈,HBM显存和收发器也是通过Co-EMIB组织在一起。




在现场,Intel还拿出了几颗概念性的样品,可以看出在一块基板上都有很多个裸片(Die),且大小、功能各异,整合方式也不一样。



二、ODI


ODI全称是Omni-Directional Interconnect,也就是全方位互连技术,为封装中小芯片之间的全方位互连通信提供了更大的灵活性。


Omni-Path正是Intel用在数据中心里的一种高效互连方式。Directional(方向性)所代表的,则是ODI既可以水平互连,也可以垂直互连。


ODI封装架构中,顶部的芯片可以像EMIB下一样,与其他小芯片进行水平通信,还可以像Foveros下一样,通过硅通孔(TSV)与下面的底部裸片进行垂直通信。


ODI利用更大的垂直通孔,直接从封装基板向顶部裸片供电,比传统硅通孔更大、电阻更低,因而可提供更稳定的电力传输,同时通过堆叠实现更高的带宽和更低的时延。


此外,这种方法减少了基底芯片所需的硅通孔数量,为有源晶体管释放更多的面积,并优化了裸片的尺寸。




三、MDIO


MDIO意思是Multi-Die IO,也就是多裸片输入输出,是AIB(高级互连总线)的进化版,为EMIB提供一个标准化的SiP PHY级接口,可互连多个chiplet。


针脚带宽从2Gbps提高到5.4Gbps,IO电压从0.9V降低至0.5V,并且号称比台积电最近宣布的LIPNCON高级的多。



编辑:芯智讯-林子   综合自:快科技、知IN


相关文章

“All in AI”的联发科,初战告捷!

2019英特尔神经网络计算技术助力视觉行业研讨会

日本“制裁”或将升级!韩国厂商急寻新货源,部分国产厂商有望受益!

成功截胡高通?联发科打响汽车前装市场第一枪!

任正非:华为原则上不招美国人!

周鸿祎手机梦碎!

单核A7玩转人脸识别,恩智浦“跨界处理器”又玩出新花样!

日本限制对韩出口的背后:控制了全球52%的半导体材料市场!

2019年AI芯片产业深度研究报告

行业交流、合作请加微信:icsmart01
芯智讯官方交流群:221807116

关注公众号:拾黑(shiheibook)了解更多

[广告]赞助链接:

四季很好,只要有你,文娱排行榜:https://www.yaopaiming.com/
让资讯触达的更精准有趣:https://www.0xu.cn/

公众号 关注网络尖刀微信公众号
随时掌握互联网精彩
赞助链接
百度热搜榜
排名 热点 搜索指数