Çip üretiminde, teknik süreçlerin daha da küçültülmesinin imkansızlığı nedeniyle yaklaşan engelin ışığında, kristallerin çok çipli ambalajlanması ön plana çıkıyor. Gelecekteki işlemcilerin performansı, çözümlerin karmaşıklığıyla, daha doğrusu karmaşıklığıyla ölçülecek. Küçük bir işlemci çipine ne kadar çok işlev atanırsa, platformun tamamı o kadar güçlü ve verimli olacaktır. Bu durumda, işlemcinin kendisi, yüksek hızlı bir veri yolu ile bağlanan bir dizi heterojen kristalden oluşan bir platform olacaktır ve bu, tek bir monolitik kristalden daha kötü olmayacaktır (hız ve tüketim açısından). Başka bir deyişle, işlemci hem bir anakart hem de bellek, çevre birimleri vb. dahil olmak üzere bir dizi genişletme kartı haline gelecektir.
Intel, farklı kristallerin tek bir pakette mekansal olarak paketlenmesi için iki özel teknolojinin uygulandığını zaten gösterdi. Bunlar EMİB ve . Birincisi, kristallerin yatay düzenlenmesi için "montaj" alt tabakasına yerleştirilmiş köprü arayüzleridir ve ikincisi, diğer şeylerin yanı sıra, dikey metalizasyon kanalları TSV'ler aracılığıyla kristallerin üç boyutlu veya istiflenmiş bir düzenlemesidir. EMIB teknolojisini kullanarak Stratix X nesli FPGA'lar ve Kaby Lake G hibrit işlemciler üreten şirket, bu yılın ikinci yarısından itibaren ticari ürünlerde Foveros teknolojisini hayata geçirecek. Örneğin Lakefield dizüstü bilgisayar işlemcilerinin üretiminde kullanılacak.
Elbette Intel burada durmayacak ve ilerici çip paketleme teknolojilerini aktif olarak geliştirmeye devam edecek. Rakipler de aynı şeyi yapıyor. Nasıl ve Samsung, kristallerin (yongaların) mekansal düzenlemesi için teknolojiler geliştiriyor ve yeni fırsatların örtüsünü kendi üzerine çekmeye devam etmeyi amaçlıyor.
Geçtiğimiz günlerde SEMICON West konferansında Intel yine çoklu çipli paketleme teknolojilerinin iyi bir hızla geliştiğini söylüyor. Etkinlikte yakın gelecekte uygulamasına geçilecek üç teknoloji sunuldu. Her üç teknolojinin de endüstri standardı haline gelmeyeceğini söylemek gerekir. Intel tüm gelişmeleri kendisine saklar ve bunları yalnızca sözleşmeli üretim için müşterilere sunar.
Chiplet'lerin mekansal paketlenmesine yönelik üç yeni teknolojiden ilki Co-EMIB'dir. Bu, düşük maliyetli EMIB köprü arayüz teknolojisinin Foveros yongalarıyla birleşimidir. Foveros'un çoklu yonga yığını tasarımları, çıktı veya performanstan ödün vermeden karmaşık sistemlere yatay EMIB bağlantılarıyla birbirine bağlanabilir. Intel, tüm çok katmanlı arayüzlerin gecikme ve veriminin monolitik bir çipten daha kötü olmayacağını iddia ediyor. Aslında, heterojen kristallerin aşırı yoğunluğundan dolayı çözümün ve arayüzlerin genel performansı ve enerji verimliliği, monolitik bir çözüme göre daha da yüksek olacaktır.
Co-EMIB teknolojisi ilk kez, 2021'in sonlarında piyasaya sürülmesi beklenen (Intel ve Cray arasındaki ortak bir proje) Aurora süper bilgisayarı için Intel hibrit işlemcileri üretmek için kullanılabilir. Prototip işlemci, SEMICON West'te, bir çifti bir EMIB ara bağlantısıyla yatay olarak bağlanan büyük bir kalıp (Foveros) üzerindeki 18 küçük kalıptan oluşan bir yığın olarak gösterildi.
Intel'in üç yeni uzamsal çip paketleme teknolojisinden ikincisi Omni-Directional Interconnect (ODI) olarak adlandırılıyor. Bu teknoloji, kristallerin yatay ve dikey elektriksel bağlantısı için EMIB ve Foveros arayüzlerinin kullanılmasından başka bir şey değildir. ODI'yi ayrı bir öğe haline getiren şey, şirketin dikey TSV bağlantılarını kullanarak yığındaki yongalar için güç kaynağı uygulamasıydı. Bu yaklaşım, gıdanın etkili bir şekilde dağıtılmasını mümkün kılacaktır. Aynı zamanda, güç kaynağı için 70 mikronluk TSV kanallarının direnci önemli ölçüde azalır; bu, güç sağlamak için gereken kanal sayısını azaltacak ve çip üzerinde transistörler için boş alan yaratacaktır (örneğin).
Son olarak Intel, çipten çipe arayüz MDIO'yu mekansal paketlemeye yönelik üçüncü teknoloji olarak adlandırdı. Bu, çipler arası sinyal alışverişi için fiziksel bir katman biçimindeki Gelişmiş Arayüz Veriyoludur (AIB). Açıkça söylemek gerekirse bu, Intel'in DARPA için geliştirdiği AIB veri yolunun ikinci neslidir. AIB'nin ilk nesli, her kontak üzerinden 2017 Gbit/s hızında veri aktarabilme özelliğiyle 2 yılında tanıtıldı. MDIO veri yolu 5,4 Gbit/s hızında değişim sağlayacaktır. Bu bağlantı TSMC LIPINCON otobüsüne rakip olacak. LIPINCON aktarım hızı daha yüksektir - 8 Gbit/s, ancak Intel MDIO'nun milimetre başına GB/s yoğunluğu daha yüksektir: 200'ye karşı 67, yani Intel, rakibinden daha kötü olmayan bir gelişme olduğunu iddia ediyor.
Kaynak: 3dnews.ru