Ambalarea și răcirea IC au devenit cheia pentru îmbunătățirea performanței cipului

Odată cu îmbunătățirea continuă a cererii de instruire și aplicații de inferență a produselor terminale, cum ar fi serverele și centrele de date în domeniul AI, cipul HPC este determinat să se dezvolte în ambalaj IC 2.5d/3d.

Luând ca exemplu arhitectura de ambalare IC 2.5d/3d, integrarea memoriei și procesorului în cluster sau stivuirea 3D sus-jos va ajuta la îmbunătățirea eficienței de calcul; În partea mecanismului de disipare a căldurii, stratul de conductivitate termică ridicată poate fi introdus în capătul superior al memoriei HBM sau în metoda de răcire cu lichid, astfel încât să îmbunătățească transferul de căldură relevant și puterea de calcul a cipului.

Actuala structură de ambalare IC 2.5d/3d extinde lățimea de linie a sistemului cu un singur cip SOC de ordin înalt, care nu poate fi miniaturizat în același timp, cum ar fi memoria, RF de comunicație și cipul de procesor. Odată cu creșterea rapidă a aplicațiilor de terminale, cum ar fi serverele și centrele de date pe piața chipurilor HPC, conduce extinderea continuă a scenariilor de aplicații, cum ar fi antrenamentul pe teren AI) și inferență, conducând precum TSMC, Intel Samsung, Sunmoon și alți producători de wafer. , producătorii IDM și ambalarea și testarea OEM și alți producători mari s-au dedicat dezvoltării unei tehnologii relevante de ambalare.

În conformitate cu direcția de îmbunătățire a arhitecturii de ambalare IC 2.5d/3d, aceasta poate fi împărțită aproximativ în două tipuri prin îmbunătățirea costurilor și a eficienței.

1. În primul rând, după ce am format un cluster de memorie și procesoare și am folosit soluția de stivuire 3D, încercăm să rezolvăm problemele pe care cipurile de procesor (cum ar fi CPU, GPU, ASIC și SOC) sunt împrăștiate peste tot și nu pot integra eficiența de funcționare. . Mai mult, memoria HBM este grupată împreună, iar capacitățile de stocare și transmitere a datelor sunt integrate reciproc. În cele din urmă, memoria și clusterul de procesoare sunt stivuite în sus și în jos în 3D pentru a forma o arhitectură de calcul eficientă, astfel încât să îmbunătățească eficient eficiența globală de calcul.

2. Lichidul anticoroziv este injectat în cipul procesorului și în memorie pentru a forma o soluție de răcire lichidă, încercând să îmbunătățească conductivitatea termică a energiei termice prin transportul lichidului, astfel încât să crească viteza de disipare a căldurii și eficiența de funcționare.

În prezent, arhitectura de ambalare și mecanismul de disipare a căldurii nu sunt ideale, iar acesta va deveni un indice de îmbunătățire important pentru a îmbunătăți puterea de calcul a cipului în viitor.