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推进利用TSV(硅通孔)的三维层叠型新一代

2012-05-23 14:44:37      点击:

  2012年5月8日,推进利用TSV(硅通孔)的三维层叠型新一代DRAM“Hybrid Memory Cube(HMC)”普及的Hybrid Memory Cube Consortium(HMCC)宣布,软件行业巨头美国微软已加盟该协会。

  HMC是采用三维构造,在逻辑芯片上沿垂直方向叠加多个DRAM芯片,然后通过TSV连接布线的技术。HMC的最大特征是与既有的DRAM相比,性能可以得到极大的提升。提升的原因有二,一是芯片间的布线距离能够从半导体封装平摊在主板上的传统方法的“cm”单位大幅缩小到数十μm~1mm;二是一枚芯片上能够形成1000~数万个TSV,实现芯片间的多点连接。

  微软之所以加入HMCC,是因为正在考虑如何对应很可能会成为个人电脑和计算机性能提升的“内存瓶颈”问题。内存瓶颈是指随着微处理器的性能通过多核化不断提升,现行架构的DRAM的性能将无法满足处理器的需要。如果不解决这个问题,就会发生即使购买计算机新产品,实际性能也得不到相应提升的情况。与之相比,如果把基于TSV的HMC应用于计算机的主存储器,数据传输速度就能够提高到现行DRAM的约15倍,因此,不只是微软,微处理器巨头美国英特尔等公司也在积极研究采用HMC。

  其实,计划采用TSV的并不只是HMC等DRAM产品。按照半导体厂商的计划,在今后数年间,从承担电子设备输入功能的CMOS传感器到负责运算的FPGA和多核处理器,以及掌管产品存储的DRAM和NAND闪存都将相继导入TSV。如果计划如期进行,TSV将担负起输入、运算、存储等电子设备的主要功能。

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