ICのパッケージングと冷却がチップの性能向上の鍵となる

AI 分野におけるサーバーやデータセンターなどの端末製品のトレーニングおよび推論アプリケーションの需要が継続的に向上しているため、HPC チップは 2.5d/3d IC パッケージングでの開発が推進されています。

2.5d/3d IC パッケージング アーキテクチャを例に挙げると、メモリとプロセッサをクラスタまたはアップダウン 3D スタッキングで統合すると、コンピューティング効率の向上に役立ちます。 熱放散メカニズムの部分では、関連する熱伝達とチップのコンピューティング能力を向上させるために、メモリ HBM または液体冷却方式の上端に高熱伝導率層を導入できます。

現在の 2.5d/3d IC パッケージング構造は、同時に小型化できないメモリ、通信 RF、プロセッサ チップなどの高次 SOC シングルチップ システムの線幅を拡張します。 HPCチップ市場におけるサーバーやデータセンターなどの端末アプリケーションの急速な成長に伴い、AIフィールドトレーニングや推論などのアプリケーションシナリオの継続的な拡大を推進し、TSMC、Intel Samsung、Sunmoon、その他のウェーハメーカーなどを牽引しています、IDM メーカー、パッケージングおよびテスト OEM、その他の大手メーカーは、関連するパッケージング技術の開発に専念してきました。

2.5d/3d ICパッケージングアーキテクチャの改善方向によれば、コストと効率の向上により大きく2つのタイプに分けられます。

1. まず、メモリとプロセッサのクラスタを形成し、3D スタッキングのソリューションを使用した後、プロセッサ チップ (CPU、GPU、ASIC、SOC など) があちこちに散在し、動作効率を統合できないという問題の解決を試みます。 。 さらに、メモリ HBM はクラスタ化され、互いのデータ保存機能と送信機能が統合されます。 最後に、メモリとプロセッサ クラスタが 3D で上下に積み重ねられて効率的なコンピューティング アーキテクチャを形成し、全体的なコンピューティング効率が効果的に向上します。

2. 防食液をプロセッサチップとメモリに注入して液体冷却ソリューションを形成し、液体輸送による熱エネルギーの熱伝導率を向上させ、放熱速度と動作効率を高めます。

現時点では、パッケージングアーキテクチャと放熱機構は理想的ではありませんが、これは将来チップの計算能力を向上させるための重要な改善指標となるでしょう。