IBM将以一种相对较新的方式连接芯片,以提高系统性能,降低能耗。
这一名为TSV(through-silicon vias)的技术利用数以千计的导线连接不同的组件━━例如处理器和内存,或两个芯片中不同的内核。目前,芯片主要通过名为总线的“通道”传输数据,总线有时会发生拥堵。采用TSV技术,芯片可以以一种更节能的方式传输多得多的数据。
IBM并非首家谈论TSV的厂商(英特尔才是),但可能是首批商业化应用该技术的公司。IBM将于今年晚些时候向客户交付采用TSV 技术的通讯芯片样品,并计划在2008年进行商业化生产。TSV将把硅-锗芯片的能耗减少约40%。
在这些芯片中,芯片上将被钻上微型的洞,并穿入钨丝创建TSV.在未来3-5年内,TSV可以被用来将内存与处理器直接相连,使得内存控制器失去用武之地。在这种情况下,TSV能够将系统性能提高10%,将能耗降低20%。IBM还希望在BlueGene超级计算机的芯片中使用这一技术。
另外,TSV还能够节省主板空间,因为芯片是被以垂直的方式堆叠的。目前,已经有数家芯片公司采用垂直方式堆叠芯片,但它们通常是通过总线连接在一起的,因此尽管节省了空间,但并没有充分提高芯片间传输数据的带宽。通常,总线的管脚分布在芯片一侧。
利用TSV 技术封装芯片还可能会改变芯片的销售方式。计算机厂商将不再向不同的厂商采购处理器、内存等芯片,而是采购以TSV 技术封装好的芯片模块。英特尔、IBM 可能会重新开始销售标准类型的内存。
尽管不象新处理器那样吸引眼球,芯片互连和封装一直是最近数年创新的一个热门话题,因为设计人员相信,可以大幅度提高系统的性能。
自2005年以来,英特尔一直在开发TSV,并在去年的开发商论坛上展示了采用TSV技术的80内核芯片。英特尔的官员称,TSV技术比80内核更值得注意。
英特尔还没有披露将如何在市场上推出TSV产品,但表示,在TSV技术商业化应用前,还需要大量的研究工作。一个问题是:处理器生成的热量高于内存,因此将它们整合在一个封装中需要复杂的热量管理技术。
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