英特爾未來7nm FPGA產品利用Foveros 3D堆疊技術

AnandTech 報道稱,封裝技術將成為在未來半導體產品市場保持領先的主要戰場之一。以英特爾為例,這家芯片巨頭將致力於在同一封裝中整合多個元素,同時主打高帶寬和低功耗互聯的特性,以延續摩爾定律對芯片性能發展的預估。在今年的架構日活動上,該公司就詳細介紹了 EMID、Foveros 和 ODI 這三樣先進的封裝技術。

英特爾未來7nm FPGA產品利用Foveros 3D堆疊技術

據悉, 英特爾 下一代 FPGA 產品將基於英特爾自家的 7nm 工藝製造,輔以當前一代的嵌入式多核心互聯橋接(EMIB)和 Foveros 3D 封裝技術。

EMIB 的本質,就是將少量硅管芯嵌入到 PCB 基板中,允許兩部分以相當密集的方式連接,以實現高速、低功耗的點對點互聯

這項技術已經在 Kaby Lake-G、Stratix 10 GX 10M FPGA 上得到應用,以及即將推出的 Intel Xe 圖形產品組合(如 Ponte Vecchio 和 Xe-HP)。

英特爾未來7nm FPGA產品利用Foveros 3D堆疊技術

值得一提的是,英特爾還分享了 EMIB 的免版税版本(被稱作 AIB)。其具有迭代升級的途徑,可在更廣泛的行業中得到應用。

Foveros 則是英特爾的 3D 管芯堆疊技術,主打高帶寬和低功耗的點對點硅互聯特性。目前其正在英特爾的 Lakefield 移動處理器中使用,並將推廣至 Ponte Vecchio、以及 FPGA 等未來產品。

在 7nm 工藝的加持下,芯片巨頭將把堆疊技術應用到高帶寬緩存(HBM IO)和 DDR 的裸片連接上。至於更多細節,仍有待後續去揭曉。

英特爾未來7nm FPGA產品利用Foveros 3D堆疊技術

AnandTech 認為,英特爾的目標是為多種尺寸規格的 7nm FPGA 提供通用的基礎裸片,然後根據客户產品的實際需求(產品或成本)來調整,比如將不同的變體堆疊至其頂部。

從技術層面上來看,英特爾將把同時應用了 EMIB 和 Foveros 技術的任何產品都稱作 Co-EMIB 。而 7nm FPGA 可使用的新元素之一,就是英特爾正在對其進行調整和驗證的 224G PAM4 收發器模塊。

目前尚不清楚這些新款 7nm FPGA 將於何時發佈,但根據該公司在 PPT 上展示的一份路線圖,當前的 10nm Agilex FPGA 仍將是 2021 / 2022 年的產品主打。換言之,我們可期待在 2023 年或之後見到採用新設計的產品。

英特爾未來7nm FPGA產品利用Foveros 3D堆疊技術

最後來説説 ODI 全方位互聯(Omni-Directional Interconnect):當在芯片製造使用 Foveros 工藝時,出於散熱方面的考慮,通常必須將大功率的計算芯片放到 3D 堆疊的頂部。

但是這麼一來,也導致其供電必須穿過重重基片才能抵達,且意味着頂部的芯片面積通常比下層芯片要小。好消息是,ODI 使得頂部芯片的電路能夠“垂掛”於邊緣並直達頂部,從而化解了這一尷尬。

在充足能源的保障下,ODI 還有助於增加信號完整性、帶來更高帶寬的數據連接,即便製造的佈局和複雜性也會有所提升。當然,該公司或首先在小芯片封裝上進行試驗,然後推廣至 Lakefield 之類的產品線,而不是在 FPGA 中使用。

【來源:cnBeta.COM】

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