IC-verpakking en koeling zijn de sleutel tot het verbeteren van de chipprestaties

Met de voortdurende verbetering van de vraag naar trainingen en afgeleide toepassingen van terminalproducten zoals servers en datacenters op het gebied van AI, wordt de HPC-chip gedreven om zich te ontwikkelen in 2,5d/3d IC-verpakkingen.

Als we de 2,5d/3d IC-verpakkingsarchitectuur als voorbeeld nemen, zal de integratie van geheugen en processor in cluster of up-down 3D-stapeling de computerefficiëntie helpen verbeteren; In het deel van het warmtedissipatiemechanisme kan een laag met hoge thermische geleidbaarheid worden geïntroduceerd in het bovenste uiteinde van het geheugen HBM of de vloeistofkoelingsmethode, om de relevante warmteoverdracht en het rekenvermogen van de chip te verbeteren.

De huidige 2,5d/3d IC-verpakkingsstructuur breidt de lijnbreedte uit van een hoogwaardig SOC-systeem met één chip, dat niet tegelijkertijd kan worden geminiaturiseerd, zoals geheugen, communicatie-RF en processorchip. Met de snelle groei van de toepassing van terminals zoals server- en datacenters op de HPC-chipmarkt, stimuleert dit de voortdurende uitbreiding van toepassingsscenario's (zoals AI-veldtraining) en gevolgtrekkingen, zoals TSMC, Intel Samsung, Sunmoon en andere waferfabrikanten , IDM-fabrikanten en verpakkingen en testen OEM en andere grote fabrikanten hebben zich toegelegd op de ontwikkeling van relevante verpakkingstechnologie.

Volgens de verbeteringsrichting van de 2,5d/3d IC-verpakkingsarchitectuur kan deze grofweg in twee typen worden verdeeld op basis van kosten- en efficiëntieverbetering.

1. Ten eerste proberen we, na het vormen van een cluster van geheugen en processors en het gebruik van de oplossing van 3D-stapeling, de problemen op te lossen waarbij processorchips (zoals CPU, GPU, ASIC en SOC) overal verspreid zijn en de werkingsefficiëntie niet kunnen integreren . Verder is het HBM-geheugen samen geclusterd en zijn de gegevensopslag- en transmissiemogelijkheden van elkaar geïntegreerd. Ten slotte worden het geheugen- en processorcluster in 3D op en neer gestapeld om een ​​efficiënte computerarchitectuur te vormen, om zo de algehele computerefficiëntie effectief te verbeteren.

2. De corrosiewerende vloeistof wordt in de processorchip en het geheugen geïnjecteerd om een ​​vloeistofkoelingsoplossing te vormen, waarbij wordt geprobeerd de thermische geleidbaarheid van warmte-energie door vloeistoftransport te verbeteren, om de warmtedissipatiesnelheid en de werkingsefficiëntie te verhogen.

Op dit moment zijn de verpakkingsarchitectuur en het warmteafvoermechanisme niet ideaal, en dit zal een belangrijke verbeteringsindex worden om de rekenkracht van de chip in de toekomst te verbeteren.