我们正式进入Chiplet时代!

半导体行业观察 2022-01-22 09:40

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来源:内容由半导体行业观察(ID:icbank)编译自semiconductor-digest,谢谢。


去年11月,AMD 举行了AMD 加速数据中心首映式,英特尔也举办了他们的创新日,CNET 的 Stephen Shankland参观了英特尔在钱德勒的 42 号和 CH-4 晶圆厂。

AMD


在首映式上,AMD 首席执行官 Lisa Su 介绍了新的 Milan-X,这是第三代 AMD EPYC  (霄龙)处理器,带有 3D V-cache。

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它有八个 Zen 3 CCD,每个 CCD 上混合粘合了 6 x 6 mm 64 MB SRAM,因此与我们今年早些时候在 Computex 之后报道的 SRAM 芯片基本相同。

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这为部件增加了 512 MB L3 缓存,总共 768 MB,加上 L2 缓存,总共就获得了 804 MB。

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AMD 显然对台积电的 SOIC 混合键合技术感到满意,因为他们正在推出这款备受瞩目的新产品,每台设备有 8 个这样的芯片。

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在随后的主题演讲中,AMD 数据中心和嵌入式解决方案事业部高级副总裁/总经理 Forrest Norrod 讨论了新的 AMD Instinct MI200 系列加速器。它们包含两个 CDNA2 GPU 芯片,总共 580 亿个晶体管,采用 6 纳米技术,具有多达 8 个 HBM2E 内存堆栈,使其成为世界上第一款配备 128 GB HBM2E 的 GPU。这引起了我们 3D 封装的注意,因为他们使用了““Elevated Fanout Bridge”。

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这本质上是一个连接器die,如英特尔的 EMIB 和台积电的 InFO-LSI,但位于基板 PCB 的顶部,而不是嵌入其中。

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AMD 拥有此类结构的专利(US 10,867,978)。

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这让我倾向于认为 AMD 将使用 OSAT 而不是 TSMC 来实现这项技术。碰巧的是,SPIL(Siliconware Precision Industries Co., Ltd)在 ECTC 2020 上宣布,他们拥有类似的技术,标记为“Fan-Out Embedded Bridge”。

它使用桥优先顺序将程序集放在一起:

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在几周前的 SC21 大会上,AMD 展示了一个 HPE Cray EX235a 节点,它使用了 AMD Instinct MI250X,Serve The Home的 Patrick Kennedy眼尖地发现了它,并发布了详细信息,所以我们知道 Instincts 是至少已经送样被OEM 了。

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没有 EFB 的迹象,但大概我们的视线被底部填充物遮住了。

英特尔


在英特尔活动中实际上并没有太多提及封装,尽管他们确实讨论过“Sapphire Rapids”(SPR)下一代至强处理器,由四个与 EMIB 裸片相连的“tiles” 组成,并可选择添加 HBM。

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正如我们所见,SPR 裸片约为 400mm 2,有 10 个 EMIB die连接它们,另外四个用于四个 HBM 堆栈时使用。

当 Stephen Shankland 参观英特尔的 CH4 封装工厂时,他拍下了一张 SPR 基板的照片,显示了 EMIB 芯片所在的位置。

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我们可以看到,每个裸片有 5 个用于计算 tile 互连的 EMIB 点,另外还有 1 个用于 HBM 堆栈。他还向我们展示了填充基板的样子:

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一段时间以来,英特尔一直在推广他们的 Ponte Vecchio (PVC) 高端 GPU,它大量使用了 Foveros 芯片堆叠和 EMIB 互连。

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计算 tile 是使用 TSMC N5,Xe Link tile 是使用 TSMC N7,base tile 则是 使用Intel 7 制造的。Ravi Mahajan 在 Hot Chips 33 大会上给出了一些封装细节,包括 base tile 的 die 尺寸和第一个交叉-我见过的部分。

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CNET 还看到了一块由四个组装好的 PVC 部件组成的板:

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AMD Instinct 和 Ponte Vecchio 都是耗电的野兽,并使用开放计算项目的 OCP 加速器模块 (OAM),旨在处理高达 700W 的功率。

感谢 Stephen Shankland,我们现在对即将推出的 Meteor Lake CPU 的外观有所了解;他看到了组装测试部件,以评估使用减小的 36 微米凸块间距的 Foveros 堆叠。

我们在那里看到了四个芯片,所以大概一个是填filter,因为 Meteor Lake 由离散计算、GPU 和低功耗 SoC 块组成。Pat Gelsinger 在第三季度电话会议上表示,虽然一个或多个tile来自代工厂,但计算tile是在intel 4 工艺(以前的 7 纳米)中制造的,并且正在运行:

“在英intel 4 上,我们已经流片了Meteor Lake 的计算块,本季度它将从晶圆厂出来,并在 30 分钟内以出色的性能启动,这正是我们预期的。总而言之,这是我们在最近的记忆中看到的最好的领先产品初创企业之一,这说明了这个过程的健康状况。”

我认为我们可以清楚地说我们现在处于小芯片时代!


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