A közelgő chipgyártási korlátok fényében, amelyek a technológiai folyamatok további csökkentésének lehetetlenségét jelentik, a többkristályos chipek csomagolása kerül a középpontba. A jövő processzorainak teljesítménye a funkciók komplexitásával lesz mérhető. Minél több funkciót integrálnak egy kis processzorchipbe, annál erősebb és hatékonyabb lesz az egész platform. Maga a processzor egy sokféle kristályt tartalmazó platformként fog működni, amelyet egy nagy sebességű busz köt össze, amely sebességben és fogyasztásban nem marad el egyetlen monolitikus kristálytól sem. Más szavakkal, a processzor egy alaplapot és kiegészítő kártyákat képvisel, beleértve a memóriát, perifériákat és egyéb eszközöket.
Az Intel már bemutatta két saját technológia megvalósítását a különböző kristályok térbeli csomagolására egy házban. Ezek az EMIB és . Az első a "szerelési" aljzatba beépített híd-interfészeket jelenti a kristályok horizontális elrendezéséhez, míg a második a háromdimenziós vagy rétegelt kristályelrendezést alkalmaz, beleértve a függőleges TSVs fémesítési csatornákat is. Az EMIB technológia segítségével az Intel a Stratix X generációs FPGA-kat és a Kaby Lake G hibrid processzorokat gyártja, míg a Foveros technológiát a kereskedelmi termékekben az év második felében fogják megvalósítani. Például ennek segítségével laptop processzorokat fognak gyártani Lakefield néven.
Természetesen az Intel nem fog megállni ezzel, és továbbra is aktívan fejleszti a kristályok progresszív csomagolásához szükséges technológiákat. A versenytársak is ugyanazt csinálják. Az és a Samsung is fejlesztéseket végez a kristályok (chipletek) térbeli elrendezéséhez, és azt tervezik, hogy továbbra is kihasználják az új lehetőségeket.
Néhány nappal ezelőtt a SEMICON West konferencián az Intel ismét , hogy a többkristályos csomagolásához használható technológiái jó iramban fejlődnek. Az eseményen három technológiát mutattak be, melyek megvalósítása a közeljövőben várható. Meg kell jegyezni, hogy ezek a technológiák nem fognak ipari szabvánnyá válni. Az Intel minden fejlesztést megőriz magának, és csak szerződéses gyártásra szánt ügyfeleknek fogja kínálni.
A három új chiplet térbeli csomagolási technológia közül az első a Co-EMIB. Ez az EMIB olcsó interfész hídként való kombinálása a Foveros chipletekkel. A Foveros többrétegű, összekapcsolt struktúrái az EMIB vízszintes összeköttetésekkel köthetők össze bonyolult rendszerekbe anélkül, hogy a sávszélesség romlana vagy a teljesítmény csökkenne. Az Intel állítása szerint az összes több szintű interfész késleltetése és sávszélessége nem lesz rosszabb, mint egy monolitikus chip esetében. Valójában az eltérő chipek maximális sűrűségű elhelyezése révén a megoldás és az interfészek általános teljesítménye és energiahatékonysága még magasabb lesz, mint egy monolitikus megoldásé.
A Co-EMIB technológia első alkalommal valósítható meg az Intel hibrid processzorainak gyártásához, amely az Aurora szuperszámítógép gyártása során várhatóan 2021 végén kerül forgalomba (az Intel és a Cray közötti közös projekt). A processzor prototípusát a SEMICON West-en mutatták be, amely 18 apró chipből állt egy nagy chipen (Foveros), amelynek párját EMIB horizontális összeköttetéssel kapcsolták össze.
Az Intel második új chip térbeli csomagolási technológiája az Omni-Directional Interconnect (ODI) néven ismert. Ez a technológia nem más, mint az EMIB és a Foveros interfészek felhasználása a chipek vízszintes és függőleges elektromos összekapcsolására. Az ODI külön pontként való kiemelését az indokolja, hogy a cég függőleges TSV-kapcsolatokkal biztosította a chipletek táplálását a stackben. Ez a megközelítés lehetővé teszi a táplálás hatékony elosztását. Ezenkívül a 70 mikrométeres TSV-csatornák táplálásának ellenállása jelentősen csökkent, ami csökkenti a szükséges tápláló csatornák számát, és felszabadítja a chip felületét a tranzisztorok számára (például).
Végre, a harmadik technológiát, amelyet az Intel a térbeli csomagoláshoz bejelentett, a MDIO kristály-kristály interfész. Ez egy Advanced Interface Bus (AIB), amely a fizikai rétegként szolgál a kristályok közötti jelcserére. Szó szerint ez az AIB busz második generációja, amelyet az Intel a DARPA megbízásából fejleszt. Az AIB első generációját 2017-ben bemutatták, amely lehetővé tette, hogy minden érintkezésen 2 Gbit/s-os sebességgel adatokat továbbítsanak. A MDIO busz 5,4 Gbit/s sebességgel biztosítja a cserét. Ez a link versenybe száll a TSMC LIPINCON buszával. A LIPINCON sebessége magasabb - 8 Gbit/s, de az Intel MDIO sűrűség mutatója GByte/s per milliméter szempontjából jobb: 200 a 67-hez képest, így az Intel kijelenti, hogy a fejlesztése nem rosszabb, mint a versenytársé.
Forrás: 3dnews.ru
