Новости Hardware

Qualcomm представит «трёхмерные» процессоры в 2016 году

С 29 марта по 1 апреля прошла конференция International Symposium on Physical Design 2015 (ISPD-2015). На этом мероприятии среди прочих отметилась компания Qualcomm. В качестве представителя компании с интересным докладом выступил вице-президент Qualcomm по разработкам, Карим Араби (Karim Arabi). Шеф разработчиков признался, что компания рассчитывает увидеть в производстве объёмную компоновку процессоров уже в следующем году. Переход на трёхмерную структуру, когда вертикально расположенные слои будут представлять собой фактически монолит, а не отдельные слои, позволит уменьшить площадь SoC наполовину, попутно снижая уровень брака и наращивая производительность.

Пример использования сквозных TSVs-соединенений (3D NAND Intel и Micron)

Пример использования сквозных TSVs-соединений (3D NAND Intel и Micron)

Что интересно, для объёмной компоновки процессоров компания не собирается использовать широко разрекламированные сквозные соединения (металлизацию) типа TSVs. С использованием TSVs, напомним, сегодня выпускается или готовится к выпуску 32- и 48-слойная флеш-память типа 3D NAND, а также память SK Hynix HBM и Micron HMC. Для процессоров или SoC в настоящий момент предусмотрена 2.5D-упаковка, когда разные кристаллы устанавливаются на общую кремниевую площадку, а не друг на друга. Вертикальное размещение «процессорных» кристаллов потребует уже сквозных вертикальных соединений, но можно обойтись и без них, считают в Qualcomm.

Пример последовательной компоновки кристаллов без TSVs-соединенний (источник Qualcomm)

Пример последовательной компоновки кристаллов без TSVs-соединений (источник Qualcomm)

Компания рассматривает два варианта монтажа двух кристаллов (три кристалла могут паковаться в столбик только по специальным заказам и пока не рассматриваются в качестве популярного решения): последовательное (front-to-back, F2B) и встречное (front-to-front, FF). При последовательной компоновке сначала формируется нижний кристалл, а затем на его рабочую поверхность наносится слой в виде базовой подложки, на котором обычным методом формируется второй рабочий кристалл. При такой последовательности контактные переходы между верхним и нижним кристаллами сравнительно небольшие, но возникает другая проблема. Температура обработки кремниевой пластины порядка 1200 градусов по Цельсию, и медные дорожки и соединения нижнего слоя банально растекутся. Переходить на вольфрам вместо меди нежелательно из соображения снижения производительности, как и нельзя снижать температуру отжига, что тоже приведёт к деградации производительности.

Пример встречной компоновки кристаллов без TSVs-соединений (источник Qualcomm)

Пример встречной компоновки кристаллов без TSVs-соединений (источник Qualcomm)

Метод встречной компоновки лишён перечисленных выше недостатков, но для торцевого соединения отдельно выпущенных кристаллов потребуется значительно увеличить контактные соединения — точки соприкосновения двух кристаллов, и даже в этом случае потребуется высокая точность при совмещении слоёв. Очевидно, будущие решения будут получены путём выбора компромиссных подходов, комбинирующих оба метода. Также в компании считают, что «нижний» слой может выпускаться с использованием самых последних техпроцессов, а «верхний» может быть добавочным и выпускаться с использованием далеко не новых техпроцессов. Третьим слоем, например, может идти сотовый модем. Ко всему вышесказанному следует добавить, что компания Qualcomm может разрабатывать что угодно, только пользоваться она будет тем, что предложит контрактный производитель полупроводников. В данном случае — компания TSMC. А компания TSMC, как мы знаем, с TSVs пока не дружит. Собственно, компания Intel тоже не жалует TSVs, считая это неоправданно дорогой роскошью. В общем, одна надежда на компанию Samsung. Если она смогла самой первой освоить выпуск 3D V-NAND, может она сможет также начать выпуск стековых SoC с использованием TSVs?

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Московский суд запретил продавать в России смартфоны Samsung 10 мин.
Для Pathfinder: Wrath of the Righteous вышло первое крупное обновление, но пока только в «бете» 17 мин.
Американский регулятор опросит техногигантов об обработке финансовых данных пользователей 30 мин.
Слухи: третий аддон Assassin's Creed Valhalla получит название Dawn of Ragnarok и расскажет о событиях в Свартальфахейме 2 ч.
США запретят свободно продавать хакерские инструменты за границу 2 ч.
В день выхода к Shin Megami Tensei V выпустят ряд платных дополнений — по крайней мере, в Японии 2 ч.
Создатели Marvel’s Guardians of the Galaxy представили системные требования для игры с трассировкой лучей 3 ч.
Утечка: кадры из дебютного трейлера и локализованное название экранизации Uncharted 3 ч.
Epic Games выпустит новую игру создателей Cozy Grove и хоррор от студии гитариста Nine Inch Nails 3 ч.
Журналисты Game Informer показали отрывки из прохождения двух миссий в перезапуске Saints Row 4 ч.
Представлен летающий электробайк Jetson One за $92 тыс. — покупатели разобрали все заказы до 2023 года 4 мин.
Hyundai представит свои электролёты в 2028 году — они предложат беспилотный режим управления 2 ч.
Вышла игровая клавиатура SPC Gear GK650K Omnis Onyx White Pudding Edition на переключателях Kalih 3 ч.
XIDU представил компактные проекторы PhilBeam с разрешением Full HD — сейчас они доступны со скидками 3 ч.
Смарт-часы Samsung Galaxy Watch4 получили улучшенное жестовое управление 4 ч.
HP Inc считает, что спрос на персональные компьютеры поддержит корпоративный сектор 4 ч.
Смартфон Honor X30i получит 90-Гц экран и 48-Мп камеру 5 ч.
Boring Company Илона Маска разрешили построить 51 станцию автомобильной подземки под Лас-Вегасом 5 ч.
Квартальный отчёт: Tesla нарастила производство на 64 % и уже способна выпускать до миллиона электромобилей в год 5 ч.
Xiaomi представила продвинутые телевизоры Redmi Smart TV X 2022 с частотой обновления 120 Гц и ценой от $469 11 ч.