인텔, 멀티칩 칩 패키징을 위한 새로운 도구 출시

기술적 프로세스를 더욱 축소할 수 없는 칩 생산의 장벽이 다가오고 있다는 점을 고려하여 크리스털의 멀티칩 패키징이 대두되고 있습니다. 미래 프로세서의 성능은 솔루션의 복잡성, 더 나아가서는 솔루션의 복잡성으로 측정될 것입니다. 작은 프로세서 칩에 더 많은 기능이 할당될수록 전체 플랫폼은 더욱 강력하고 효율적이게 됩니다. 이 경우 프로세서 자체는 고속 버스로 연결된 이종 크리스털 덩어리의 플랫폼이 될 것이며, 이는 하나의 모놀리식 크리스털인 경우보다 (속도 및 소비 측면에서) 나쁘지 않습니다. 즉, 프로세서는 메모리, 주변 장치 등을 포함하는 마더보드이자 확장 카드 세트가 됩니다.

인텔은 이미 하나의 패키지에 서로 다른 크리스털을 공간적으로 패키징하는 두 가지 독점 기술의 구현을 시연했습니다. 이는 EMIB와 Foveros. 첫 번째는 크리스탈의 수평 배열을 위해 "실장" 기판에 내장된 브리지 인터페이스이고, 두 번째는 수직 금속화 채널 TSV를 통해 결정을 XNUMX차원 또는 적층 배열한 것입니다. 회사는 EMIB 기술을 활용해 Stratix X 세대 FPGA와 Kaby Lake G 하이브리드 프로세서를 생산하고 있으며, Foveros 기술은 올해 하반기 상용 제품에 구현될 예정입니다. 예를 들어 Lakefield 노트북 프로세서를 생산하는 데 사용됩니다.

물론 인텔은 여기서 멈추지 않고 계속해서 프로그레시브 칩 패키징 기술을 적극적으로 개발해 나갈 것입니다. 경쟁사들도 같은 일을 하고 있습니다. 어떻게 TSMC, 삼성은 결정(칩렛)의 공간 배열 기술을 개발하고 있으며 계속해서 새로운 기회를 스스로 끌어낼 계획입니다.

최근 SEMICON West 컨퍼런스에서 인텔은 다시 показала멀티칩 패키징 기술이 좋은 속도로 발전하고 있다는 것이다. 이번 행사에서는 가까운 미래에 구현될 세 가지 기술이 발표되었습니다. 세 가지 기술 모두 산업 표준이 될 수는 없을 것입니다. 인텔은 모든 개발을 자체적으로 유지하며 계약 제조를 위해 고객에게만 제공합니다.

칩렛의 공간 패키징을 위한 세 가지 새로운 기술 중 첫 번째는 Co-EMIB입니다. 이는 저가형 EMIB 브리지 인터페이스 기술과 Foveros 칩렛의 결합입니다. Foveros 다중 칩 스택 설계는 처리량이나 성능을 저하시키지 않고 수평 EMIB 링크를 통해 복잡한 시스템에 상호 연결할 수 있습니다. Intel은 모든 다중 계층 인터페이스의 대기 시간과 처리량이 모놀리식 칩보다 나쁘지 않을 것이라고 주장합니다. 실제로 이종 결정의 밀도가 매우 높기 때문에 솔루션과 인터페이스의 전체 성능과 에너지 효율성은 모놀리식 솔루션의 경우보다 훨씬 더 높습니다.

처음으로 Co-EMIB 기술을 사용하여 2021년 후반에 출시될 예정인 Aurora 슈퍼컴퓨터용 Intel 하이브리드 프로세서를 생산할 수 있었습니다(Intel과 Cray 간의 공동 프로젝트). 프로토타입 프로세서는 SEMICON West에서 하나의 대형 다이(Foveros)에 18개의 소형 다이 스택으로 선보였으며, 그 중 한 쌍은 EMIB 상호 연결에 의해 수평으로 연결되었습니다.

Intel의 세 가지 새로운 공간 칩 패키징 기술 중 두 번째는 ODI(Omni-Directional Interconnect)입니다. 이 기술은 크리스털의 수평 및 수직 전기 연결을 위해 EMIB 및 Foveros 인터페이스를 사용하는 것에 지나지 않습니다. ODI를 별도의 항목으로 만든 이유는 회사가 수직 TSV 연결을 사용하여 스택의 칩렛용 전원 공급 장치를 구현했다는 사실이었습니다. 이러한 접근 방식을 통해 식량을 효과적으로 배포할 수 있습니다. 동시에 전원 공급을 위한 70μm TSV 채널의 저항이 크게 감소하여 전원 공급에 필요한 채널 수가 줄어들고 예를 들어 트랜지스터용 칩의 공간이 확보됩니다.

마지막으로 인텔은 칩-투-칩 인터페이스 MDIO를 공간 패키징을 위한 세 번째 기술이라고 불렀습니다. 칩 간 신호 교환을 위한 물리 계층 형태의 AIB(Advanced Interface Bus)입니다. 엄밀히 말하면 이것은 Intel이 DARPA를 위해 개발 중인 AIB 버스의 2017세대입니다. 2세대 AIB는 5,4Gbit/s의 속도로 각 접점을 통해 데이터를 전송할 수 있는 기능을 갖춘 8년에 출시되었습니다. MDIO 버스는 200Gbit/s의 속도로 교환을 제공합니다. 이 링크는 TSMC LIPINCON 버스의 경쟁자가 될 것입니다. LIPINCON 전송 속도는 67Gbit/s로 더 높지만 Intel MDIO는 밀리미터당 GB/s 밀도가 XNUMX 대 XNUMX로 더 높으므로 Intel은 경쟁사보다 나쁘지 않은 개발을 주장합니다.

출처 : 3dnews.ru