Ειδήσεις

Με την πρόσφατη ταχεία ανάπτυξη και τη διαδεδομένη επέκταση των εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης (AI), εκμάθησης μηχανών, υπολογιστών υψηλής απόδοσης, γραφικής παράστασης και δικτύων, η ζήτηση για τη μνήμη αυξάνεται γρηγορότερα από πάντα. Εντούτοις, η παραδοσιακή κύρια μνήμη DRAM δεν είναι πλέον επαρκής για να καλύψει τέτοιες απαιτήσεις συστημάτων. Αφ' ετέρου, οι εφαρμογές κεντρικών υπολογιστών στο κέντρο δεδομένων παρέχουν τις απαιτήσεις υψηλότερης ικανότητας για την αποθήκευση. Παραδοσιακά, η ικανότητα του υποσυστήματος μνήμης έχει επεκταθεί με την αύξηση του αριθμού καναλιών αποθήκευσης ανά αυλάκωση και τη χρησιμοποίηση των διπλών ευθύγραμμων ενοτήτων μνήμης υψηλός-πυκνότητας DRAM (DIMMs). Εντούτοις, ακόμη και με το πιό προηγμένο 16Gb DDR4 DRAM, απαιτήσεις ικανότητας μνήμης συστημάτων μπορεί να γίνει ανεπαρκείς για ορισμένα εφαρμογές (όπως οι βάσεις δεδομένων μνήμης). Μέσω του πυριτίου (TSV) στη μνήμη έχει γίνει μια αποτελεσματική βασική τεχνολογία για την επέκταση ικανότητας και την επέκταση εύρους ζώνης. Αυτό είναι μια τεχνολογία που τρυπά τις τρύπες με διατρητική μηχανή μέσω του ολόκληρου πάχους της γκοφρέτας πυριτίου. Ο στόχος είναι να διαμορφωθούν χιλιάδες κατακόρυφος διασυνδέει από το μέτωπο στο πίσω μέρος του τσιπ, και αντίστροφα. Τις πρώτες μέρες, TSV θεωρήθηκε μόνο ως τεχνολογία συσκευασίας, αλλά αντί της σύνδεσης καλωδίων. Εντούτοις, κατά τη διάρκεια των ετών, έχει γίνει ένα αναπόφευκτο εργαλείο για την απόδοση και την πυκνότητα DRAM. Σήμερα, η βιομηχανία DRAM έχει δύο περιπτώσεις κύριας χρήσης, και TSVs έχει παραχθεί επιτυχώς για να υπερνικήσει τους περιορισμούς επέκτασης ικανότητας και εύρους ζώνης. Είναι τρισδιάστατος-TSV DRAM και υψηλή μνήμη εύρους ζώνης (HBM).

Εκτός από τις παραδοσιακές διπλές συσκευασίες τσιπ (DDP) με τον κύβο δεσμών καλωδίων που συσσωρεύει, οι μνήμες υψηλής πυκνότητας όπως 128 και 256GB DIMMs (16Gb-βασισμένο 2rank DIMMs με 2High και 4High X4 DRAM) υιοθετούν επίσης τρισδιάστατος-TSV DRAM. Σε τρισδιάστατος-TSV DRAM, ο κύβος 2 ή 4 DRAM συσσωρεύεται ο ένας πάνω από τον άλλον, και μόνο ο κατώτατος κύβος συνδέεται εξωτερικά με τον ελεγκτή μνήμης. Οι υπόλοιποι κύβοι διασυνδέονται από πολύ TSVs που παρέχουν την εισόδου-εξόδου (I/O) απομόνωση φορτίων εσωτερικά. Έναντι της δομής DDP, αυτή η δομή επιτυγχάνει μια υψηλότερη ταχύτητα καρφιτσών με την αποσύζευξη του I/O φορτίου, και μειώνει την κατανάλωση ισχύος με την εξάλειψη του περιττού διπλασιασμού τμημάτων κυκλωμάτων στα συσσωρευμένα τσιπ.

Αφ' ετέρου, HBM δημιουργήθηκε για να αποτελέσει το χάσμα εύρους ζώνης μεταξύ των υψηλών απαιτήσεων εύρους ζώνης SOC και της μέγιστης ικανότητας ανεφοδιασμού εύρους ζώνης της κύριας μνήμης. Παραδείγματος χάριν, στις εφαρμογές AI, οι απαιτήσεις εύρους ζώνης κάθε SOC (ειδικά στις εφαρμογές κατάρτισης) μπορούν να υπερβούν διάφορα TB/s, τα οποία δεν μπορούν να καλυφτούν από τη συμβατική κύρια μνήμη. Ένα ενιαίο κανάλι κύριας μνήμης με 3200Mbps DDR4 DIMM μπορεί μόνο να παρέχει 25.6GB/s του εύρους ζώνης. _ακόμα και ο πιό πολύ προωθώ ΚΜΕ πλατφόρμα με 8 μνήμη κανάλι μπορώ μόνο παρ:έχω ένας ταχύτητα 204.8GB/s. Αφ' ετέρου, 4 σωροί HBM2 γύρω από ενιαίο SOC μπορούν provide> εύρος ζώνης 1TB/s, το οποίο μπορεί να αποζημιώσει το χάσμα εύρους ζώνης τους. Σύμφωνα με τις διαφορετικές εφαρμογές, HBM μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κρύπτη μόνο ή ως πρώτο στρώμα δύο στρωμάτων της μνήμης. HBM είναι ένα είδος μνήμης -συσκευασίας, το οποίο είναι ενσωματωμένο με σε SOC μέσω ενός πυριτίου interposer στην ίδια συσκευασία. Αυτό επιτρέπει σε το για να υπερνικήσει το μέγιστο αριθμό I/O περιορισμών καρφιτσών συσκευασίας στοιχείων, ο οποίος είναι ένας περιορισμός των παραδοσιακών off-chip συσκευασιών. Το HBM2 που έχει επεκταθεί στα πραγματικά προϊόντα αποτελείται από 4 ή 8 κύβο υψηλός-σωρών 8Gb και 1024 καρφίτσες στοιχείων, και κάθε καρφίτσα τρέχει με μια ταχύτητα 1.6~2.4Gbps. Η πυκνότητα κάθε σωρού HBM είναι 4 ή 8GB, και το εύρος ζώνης είναι 204~307GB/s.

Το SK Hynix είναι δεσμευμένο στη διατήρηση μιας κυριάρχης θέσης βιομηχανίας στα προϊόντα HBM και υψηλής πυκνότητας τρισδιάστατος-TSV DRAM. Πρόσφατα, το SK hynix ανήγγειλε την επιτυχή ανάπτυξη της συσκευής HBM2E, η οποία είναι μια εκτεταμένη έκδοση HBM2 με μια πυκνότητα μέχρι 16GB και ένα εύρος ζώνης 460GB/s ανά σωρό. Αυτό πραγματοποιείται με την αύξηση της πυκνότητας κύβων DRAM σε 16Gb και την επίτευξη μιας ταχύτητας 3.6Gbps ανά IOs στοιχείων καρφιτσών το 1024 κάτω από μια τάση παροχής ηλεκτρικού ρεύματος 1.2V. Το SK Hynix επεκτείνει επίσης το lineup 128~256GB του τρισδιάστατος-TSV DIMMs για να ικανοποιήσει τις ανάγκες των πελατών του για την υψηλότερη πυκνότητα DIMMs. Η τεχνολογία TSV έχει φθάσει τώρα σε ένα ορισμένο επίπεδο ωριμότητας και μπορεί να χτίσει τα πιό πρόσφατα προϊόντα με χιλιάδες TSVs, όπως HBM2E. Εντούτοις, στο μέλλον, διατηρώντας τις υψηλές παραγωγές συνελεύσεων, που μειώνουν το λόγο διαμέτρων πίσσα//διάσταση TSV και τον κύβο το πάχος θα γίνει πιό προκλητικό, και θα είναι κρίσιμο για τη συνεχή μελλοντικά απόδοση συσκευών και το ξελέπιασμα ικανότητας. Τέτοιες βελτιώσεις θα επιτρέψουν να μειώσουν το φορτίο TSV, να μειώσουν τη σχετική μερίδα μεγέθους κύβων του TSV, και να επεκτείνουν τον αριθμό σωρών επάνω από 12Highs, ακόμα διατηρώντας το ίδιο συνολικό φυσικό ύψος σωρών. Μέσω της συνεχούς καινοτομίας των προϊόντων TSV και των τεχνολογιών, το SK hynix θα συνεχίσει να εστιάζει στον προσδιορισμό θέσης στην πρώτη γραμμή της ομάδας τεχνολογίας leadership.HOREXS αποθήκευσης συνεχίζεται επίσης βελτιώνει την τεχνολογία για να ικανοποιήσει την απαίτηση του SK Hynix, για οποιαδήποτε ευπρόσδεκτη επαφή AKEN, το akenzhang@hrxpcb.cn κατασκευής υποστρωμάτων μνήμης.