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具有开创性的新3D芯片设计

点击数:   录入时间:2019-09-26 【打印此页】 【关闭
    华为和笛笛科技之间的一项雄心勃勃的合作研究工作最终导致了具有开创性的新3D芯片设计。通过将Arm的处理架构与独特的晶圆配置相集成,来进行硅测试。这种布局为众多并发数据连接铺平了道路。这种连接密度为各种应用带来了可观的收益。例如,机器学习应用程序依赖于大量数据的快速传输。尽管内存已成为此过程中的新瓶颈,但处理器在启用并发操作方面对地磅遥控器的功率发射起着关键作用。尽管处理性能有所提高,但这些操作尚不是即时的。 GlobalFoundries和Arm致力于最大程度地减少处理器内核中的延迟。这些信号路径至关重要,但它们会受到最长的延迟的影响。最新的3D测试芯片旨在缩短这些路径并在IC之间形成密集的链接。
 
    我们两大集团已采用改进的面对面晶体芯片磨合合解决方案。该系统由在其互连层处相连的两个晶片组成。硅通孔(TSV)存在于一个延伸到硅中的晶片层中。这些形成颠簸并有助于揭示联系。这允许3D芯片连接到其关联的封装。这些芯片每平方毫米能够建立约一百万个3D连接。不仅如此,这些信号路径现在已折叠而不是拉长。这样可以减少数据传输距离,从而提高性能。键合部位只有10微米,分布在300mm的晶片上。为了使3D芯片设计成功,这些晶圆必须精确对准。这种晶圆设计使地磅控制器的12nm FinFET工艺与Arm的网状互连技术之间实现了和谐的配对。两家公司都声称,这种合作关系可在核心设计中提供低延迟并增加带宽。这些好处扩展到了移动处理器。
开发过程和未来应用,该芯片的开发是3D测试设计(DFT)计划的结果,该计划专注于扩展12nm FinFET工艺。测试在很大程度上取得了成功,从而使人们对未来的生存能力更加乐观。此外,两家公司均承诺将使用3D芯片作为继续研究的概念证明。 GlobalFoundries的面对面晶圆技术将成为未来创新的跳板,尤其是涉及逻辑和存储器集成的创新。在这次合作者的眼中,我们只看到了冰山一角。
 
    我们已经提到了机器学习将如何从3D芯片集成中受益,但是这些相同的优势也延伸到了人工智能应用中。人工智能正在变得越来越强大,但越来越复杂。随着时间的推移,这些程序将对电子衡器遥控标准提出更多要求。大数据也将获得这些基于绩效的奖励。Arm和无线地磅遥控器还强调了该技术促进无缝云计算的潜力。尽管这些软件解决方案依赖功能强大的硬件,但此3D实验将为多种设备中的各种硬件配对铺平道路。这项新兴技术提供的独特包装还有望降低成本,同时提高产量。工程团队将享受更快的交付周期,从创纪录的时间开始到大规模生产。