第1088章 多層封裝的裸Die

2026-09-01 08:44:38 作者: 尹陽君
  「對。」陳星往椅背上靠了一下,「所以帶寬等於頻率乘以位寬,1bit的位寬對應的就是一根導線,32bit就是32根導線。當然實際上的導線更多。」

  陸遠江在旁邊補充了一句:「對,因為除了數據線以外,還有供電線、地址線、時鐘線、校驗線,真正連接處理器和存儲器的導線數量比理論值多得多。」

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  陳星點頭:「所以問題來了,如果我們想要一個超快的數據吞吐速度,處理器的頻率肯定是有瓶頸,不可能無限制的拉高主頻,那麼要做到更高的帶寬,位寬需要提升到一個很誇張的數字呢?比如1024bit?」

  夏春秋腦子裡算了一下:「那光數據導線就至少一千根,加上其他功能線,算你三倍冗餘,差不多得三四千根。」

  「3982根。」陸遠江給了精確值。

  夏春秋皺了皺眉:「這不可能的吧?我從材料學的角度講,金線的延展性已經是所有導體材料里最好的了,你拉3982根金絲做bonding?焊盤放不下,空間也不夠,就算全放下了,良率也完蛋。」

  「半導體工業,良率上不到一定數字,和成都沒什麼區別。」

  「所以。」陳星用手指點了點茶几上的文件,「下一代,下下一代的封裝技術,不會在導線上下功夫了。」

  「那在哪下功夫?」

  「中介層。」

  這兩個字陸遠江說的,他放下手裡的筆,用手比劃了一下。

  「你可以想像成在兩顆晶片之間夾一塊薄薄的矽片,然後在這塊矽片上用光刻做走線,線路精度可以做到納米級別,不再是拉金絲了,是直接在矽基底上刻出來的銅線路。」

  「這個我知道,矽轉接板嘛。」夏春秋做半導體化學的,對矽轉接板的概念不陌生,「可學術界討論了好幾年了,但目前沒看到誰量產應用出來。」

  陳星沒急著往下說,而是端起茶杯喝了一口,等著。

  夏春秋是聰明人,給他三個線索就夠了。

  果然,夏春秋的眼珠子轉了兩圈,嘴巴張了一下,又閉上了。


  再張開。

  「等等。」

  然後兩隻手都抬了起來,左手終於放開了甘良才。

  甘良才得到自由,趕緊把自己被攥了十幾分鐘的胳膊揉了揉,但也沒敢走,就在旁邊坐著聽。

  「你們剛才說的中介層,是平面上的解決方案,把走線做到更細更密,解決位寬不夠的問題。」

  「但如果?」

  無冬大師開始在辦公室里走,走了兩步站住。

  「如果不是在平面上展開,而是把晶片往上疊呢?」

  「就像搭積木那樣?」

  陸遠江終於笑了。

  「我等你這句話等了兩坤分。」

  夏春秋沒搭理他這個玩笑,整個人的注意力已經被自己的推理完全抓住了。

  「如果把沒封裝的裸Die一層一層摞起來,處理器Die下面放存儲器Die,或者存儲器Die自己疊好幾層——」

  說到這裡他停了。

  因為他碰到了那個關鍵問題。

  Die疊起來之後,上下層之間怎麼通信?

  不可能從側面繞線,那樣信號路徑太長,延遲太高,完全失去了疊加的意義。

  必須從Die的內部穿過去。

  穿過去。

  從上到下。

  怎麼穿?

  打穿。

  打一個孔。

  「操。」

  夏春秋罵了一聲,轉身看著茶几上自己帶來的那份文件。

  他的孔。

  他那個全世界最直的孔。

  「我們在裸Die上打孔!用銅柱或者金柱把上下層的Die連接起來!每一層Die之間不用走外部導線,直接穿矽通孔走垂直互連!」

  說到興奮處,直接用兩隻手在空氣中比劃著名,一隻手平放代表下層Die,另一隻手疊上去代表上層Die,中間夾了幾隻筆代表銅柱。


  「這樣的話,一個中介層就夠了!橫向走線在中介層的矽轉接板上解決,縱向連接用TSV解決!位寬想要多少就做多少!」

  夏春秋說完以後,整個人像是通了電一樣,在原地轉了一個圈。

  然後停下來。

  臉上的興奮慢慢收了收,因為一個新的問題冒了出來。

  「但是……」

  「陳總,這麼大的位寬,這麼高的傳輸速度,這麼大的存儲器帶寬,拿來幹什麼啊?」

  這個問題問得太實在了。

  2013年,全球的計算場景還沒到那一步。

  PC處理器的DDR3內存位寬是64bit,夠用了。

  伺服器往上走也就是多通道拼成幾百bit,也夠用了。

  誰需要1024bit的位寬?誰需要那種級別的帶寬?

  夏春秋是化學家,不是做計算的人。

  他對算力需求的理解還停留在當下。

  陸遠江沒有馬上回答,看了陳星一眼。

  陳星微微點了點頭。

  陸遠江才開口。

  「現在用不到,不代表以後用不到。」

  甘良才在旁邊豎著耳朵聽,雖然一個字也聽不懂,但他能感覺到這間辦公室里的氣氛不對。

  陸遠江說的不是假設,而是篤定,他這種級別的晶片設計專家,說「以後用得到」就不是瞎說。

  「年度會議上陳總給半導體部門定了一個方向,通用計算,並行計算。」陸遠江解釋道,「未來的計算不是單核跑得快就行了,而是需要成百上千個計算核心同時工作。」

  「這種並行計算架構對數據吞吐量的要求會非常恐怖。一顆通用計算晶片周圍要放多少存儲器?這些存儲器的帶寬如果跟不上,計算核心算得再快也是白算,數據餵不進去,核心就在那空轉。」

  陸遠江用筆在茶几上的白紙上畫了一個簡單的示意圖。

  中間一個方塊,寫了「GPU」。

  周圍畫了幾個小方塊,每個裡面畫了幾個疊加的層。

  方塊之間用豎線連起來。

  「如果我們未來做出了自己的通用計算晶片,那這顆晶片周圍就需要放這種疊起來的高帶寬存儲器。每一個存儲器內部用TSV把多層DRAM Die穿起來,整體封裝。」

  「極大的數據吞吐量對於並行計算來說意味著什麼,無冬大師你應該知道吧?」

  夏春秋呆了至少五秒鐘。

  他做了十幾年化學,從沒想過自己在實驗室里調出來的一組氣體配比參數,會和計算晶片的未來扯上關係。


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