IBM宣布芯片疊層技術(shù)獲大突破
國際商業(yè)機器公司(IBM)公司11日宣布,已突破立體疊層芯片技術(shù)的發(fā)展障礙,將可加速芯片運算速度和更省電。
這項稱作矽通道(through-silicon via, TSV)的技術(shù),可提高數(shù)據(jù)每秒傳輸?shù)臄?shù)量和節(jié)省能源,方法是在矽晶圓上鉆洞,并以鎢金屬注滿,以便把內(nèi)存或處理器核心等元器件堆疊起來,使線路不必繞道芯片側(cè)邊,縮短數(shù)據(jù)傳輸距離。
依照IBM的比喻,這就像把飛機場的大片停車場,改建成靠近航站的立體停車場,旅客不必走老遠到停車位。電子訊號往返于疊層的元器件時,可大幅縮短距離。
IBM半導(dǎo)體研究部主任莉莎·蘇接受訪問說:「我們將在今年稍晚,用這種技術(shù)制造無線裝置使用的電源管理芯片,可比舊款芯片節(jié)省40%電力。」未來IBM也將把這種技術(shù)用在整顆微處理器上,甚至用于藍基因(BlueGene)超級計算機。
她說:「這打開了廣泛的用途,讓我們可以用在許多產(chǎn)品上。」IBM今年稍晚會提供客戶樣品,最快2008年開端商業(yè)生產(chǎn)。IBM并非率先開發(fā)TSV的廠商(最早提出TSV技術(shù)的是英特爾),但可能最先推出商業(yè)化產(chǎn)品。
莉莎·蘇說,三到五年間,TSV可望用來直接把內(nèi)存和電源芯片結(jié)合在一起,不必再通過內(nèi)存控制器,如此可提高性能10%,并節(jié)省耗電20%。
當前芯片的數(shù)據(jù)主要經(jīng)過總線(bus)傳輸,TSV疊層技術(shù)可進一步提高計算機主機板的空間效率。部分主機板制造商已應(yīng)用一些疊層技術(shù),但電路仍通過總線傳輸,因此尚未充分發(fā)揮提高帶寬的優(yōu)點。
另外,疊層技術(shù)也可能改變芯片銷售的方式。計算機制造商可能舍棄向不同廠商購買處理器或內(nèi)存的模式,而購買集成的產(chǎn)品。因此,IBM和英特爾等公司可能再度販售集成在芯片的內(nèi)存。
英特爾2005年起投入TSV研發(fā),2006年展示的80核心處理器便以TSV技術(shù)連接內(nèi)存芯片和處理器核心。英特爾曾表示,TSV在大量生產(chǎn)前仍需許多研究,包含處理器產(chǎn)生的熱管理問題仍待解決。
其他近來致力于芯片內(nèi)部傳輸與封裝技術(shù)的公司,包含日前被新帝(Sandisk)收購的Matrix半導(dǎo)體、升陽的proximity communi-cation技術(shù),及蘭巴斯(Rambus)的Loki技術(shù)。
這項稱作矽通道(through-silicon via, TSV)的技術(shù),可提高數(shù)據(jù)每秒傳輸?shù)臄?shù)量和節(jié)省能源,方法是在矽晶圓上鉆洞,并以鎢金屬注滿,以便把內(nèi)存或處理器核心等元器件堆疊起來,使線路不必繞道芯片側(cè)邊,縮短數(shù)據(jù)傳輸距離。
依照IBM的比喻,這就像把飛機場的大片停車場,改建成靠近航站的立體停車場,旅客不必走老遠到停車位。電子訊號往返于疊層的元器件時,可大幅縮短距離。
IBM半導(dǎo)體研究部主任莉莎·蘇接受訪問說:「我們將在今年稍晚,用這種技術(shù)制造無線裝置使用的電源管理芯片,可比舊款芯片節(jié)省40%電力。」未來IBM也將把這種技術(shù)用在整顆微處理器上,甚至用于藍基因(BlueGene)超級計算機。
她說:「這打開了廣泛的用途,讓我們可以用在許多產(chǎn)品上。」IBM今年稍晚會提供客戶樣品,最快2008年開端商業(yè)生產(chǎn)。IBM并非率先開發(fā)TSV的廠商(最早提出TSV技術(shù)的是英特爾),但可能最先推出商業(yè)化產(chǎn)品。
莉莎·蘇說,三到五年間,TSV可望用來直接把內(nèi)存和電源芯片結(jié)合在一起,不必再通過內(nèi)存控制器,如此可提高性能10%,并節(jié)省耗電20%。
當前芯片的數(shù)據(jù)主要經(jīng)過總線(bus)傳輸,TSV疊層技術(shù)可進一步提高計算機主機板的空間效率。部分主機板制造商已應(yīng)用一些疊層技術(shù),但電路仍通過總線傳輸,因此尚未充分發(fā)揮提高帶寬的優(yōu)點。
另外,疊層技術(shù)也可能改變芯片銷售的方式。計算機制造商可能舍棄向不同廠商購買處理器或內(nèi)存的模式,而購買集成的產(chǎn)品。因此,IBM和英特爾等公司可能再度販售集成在芯片的內(nèi)存。
英特爾2005年起投入TSV研發(fā),2006年展示的80核心處理器便以TSV技術(shù)連接內(nèi)存芯片和處理器核心。英特爾曾表示,TSV在大量生產(chǎn)前仍需許多研究,包含處理器產(chǎn)生的熱管理問題仍待解決。
其他近來致力于芯片內(nèi)部傳輸與封裝技術(shù)的公司,包含日前被新帝(Sandisk)收購的Matrix半導(dǎo)體、升陽的proximity communi-cation技術(shù),及蘭巴斯(Rambus)的Loki技術(shù)。
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