Samsung H-Cube, la soluzione di packaging per creare chip sempre più potenti

Samsung H-Cube, la soluzione di packaging per creare chip sempre più potenti

H-Cube è una soluzione di packaging 2.5D sviluppata da Samsung basata su un substrato a struttura ibrida. A detta dell'azienda permette di integrare fino a 6 chip HBM e riduce i costi complessivi. Questa tecnologia di packaging consentirà di creare chip molto potenti per il mondo HPC e quello dell'intelligenza artificiale.

di pubblicata il , alle 09:21 nel canale Processori
Samsung
 

I progettisti di chip continuano a sfornare nuove soluzioni di packaging per creare chip sempre più potenti. Dopo aver annunciato X-Cube e I-Cube4, Samsung Electronics ha svelato Hybrid-Substrate Cube (H-Cube), la sua ultima soluzione di packaging 2.5D dedicata espressamente a "semiconduttori per HPC, IA, datacenter e prodotti di rete" che richiedono un packaging di grandi dimensioni per ospitare molti chip al fine di raggiungere alte prestazioni.

H-Cube, frutto del lavoro congiunto di Samsung Electro-Mechanics (SEMCO) e Amkor Technology, è quindi pensata per ospitare un grande numero di die. In particolare, un packaging 2.5D consente a chip logici o high-bandwidth memory (HBM) si essere posti sopra un interposer in silicio, il tutto occupando meno spazio possibile.

La tecnologia H-Cube di Samsung si caratterizza per due substrati, uno chiamato "fine-pitch" per collegamenti di precisione, e uno chiamato High-Density Interconnection (HDI) che consente di integrare grandi chiplet in un packaging 2.5D.

"Avere una grande area di packaging sta diventando sempre più importante perché il numero e le dimensioni dei chip montati in un package crescono o serve una comunicazione con una bandwidth elevata. Per unire e collegare i die di silicio includendo l'interposer, i substrati fine-pitch sono essenziali ma i prezzi salgono notevolmente in seguito all'aumento delle dimensioni", ha spiegato Samsung.

"Quando si integrano sei o più HBM, la difficoltà nel produrre un grande substrato aumenta rapidamente, con conseguente riduzione dell'efficienza. Samsung ha risolto questo problema applicando una struttura di substrato ibrida in cui i substrati HDI, facili da implementare, sono sovrapposti sotto un substrato fine-pitch superiore".

Riducendo la distanza tra le saldature che collegano elettricamente il chip e il substrato del 35% rispetto a quanto avviene di solito, la dimensione del substrato fine-pitch può essere ridotta, mentre la presenza di un substrato HDI (il modulo PCB) sotto a quello fine-pitch assicura la connettività con il sistema.

Infine, per migliorare l'affidabilità di H-Cube, Samsung ha applicato una tecnologia proprietaria per l'analisi dell'integrità dei segnali e dell'alimentazione che può garantire un'energia stabile riducendo la perdita di segnale o la distorsione quando s'impilano più chip logici e HBM.

1 Commenti
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CrapaDiLegno11 Novembre 2021, 11:19 #1
E' evidente che la tecnologia di packaging è la nuova risposta all'aumento di complessità necessaria per produrre nuovi e più veloci processori.
I PP ormai non migliorano più come un tempo e le dimensioni (oltre che i costi) dei die stanno schizzando alle stelle.
Farne di più piccoli da interconnettere in tutte le maniere possibili è il futuro.
Intel/TSMC e Samsung stanno tutti investendo nella risoluzione di queste problematiche (che semplici non sono).
Si ripercorre la strada al contrario di quanto si fece una quindicina di anni fa quando si tentava di portare tutto dentro lo stesso die per migliorare velocità e consumi.
Ci sarà da superare i problemi delle architetture che sono così nate e sviluppate come monolitiche e dell'aggiunta dei costi di allineamento e montaggio e maggiori test, ma alla lunga si otterranno prodotti migliori di quanto non si potrà fare con sistemi monolitici che già ora non riescono più a scalare come dovrebbero per sostenere l'aumento di prestazioni richiesto.

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