ICのパッケージングと冷却がチップ性能向上の鍵となっている

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の継続的な改善により、HPCチップは2.5d / 3d ICパッケージでの開発に駆り立てられています。

2.5d/3d ICパッケージアーキテクチャを例にとると、メモリとプロセッサをクラスタまたはアップダウン3Dスタッキングに統合することで、コンピューティング効率を向上させることができます。放熱機構の部分では、高熱伝導性層をメモリHBMまたは液体冷却法の上端に導入して、関連する熱伝達およびチップ計算能力を向上させることができる。

現在の2.5d/3d ICパッケージ構造は、メモリ、通信RF、プロセッサチップなど、同時に小型化できない高次SOCシングルチップシステムの線幅を広げています。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の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ています)と推論、TSMC、Intel Samsung、Sunmoonなどの駆動は、他のウェーハメーカー、IDMメーカー、パッケージングおよびテストOEMおよびその他の大手メーカーが、関連するパッケージング技術の開発に専念しています。

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り、コストと効率の向上により大きく分けて2種類に分けることができます。

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)がいたるところに散在し、動作効率を統合できないという問題を解決しようとします。また、メモリHBMはクラスタ化され、互いのデータ記憶・伝送能力が一体化されている。最後に、メモリとプロセッサクラスタは3Dで上下に積み重ねられ、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を効果的に向上させます。

2.防食液体をプロセッサチップとメモリに注入して液体冷却溶液を形成し、液体輸送を通じて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ようとします。

現在のところ、パッケージングアーキテクチャと放熱メカニズムは理想的ではなく、これは将来的に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。