EMIB firmy Intel osiąga 90% rentowności, analitycy przewidują sukces Foundry. Oczekuje się, że EMIB-T będzie skalować się poza siatkę 12x do 2028 r.

EMIB firmy Intel osiąga 90% rentowności, analitycy przewidują sukces Foundry. Oczekuje się, że EMIB-T będzie skalować się poza siatkę 12x do 2028 r.

Technologia EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) firmy Intel osiągnęła imponujące wskaźniki wydajności, co stawia ją na pozycji lidera w zakresie integracji z przyszłymi układami AI w centrach danych.

Intel EMIB: Pionierska konkurencyjność w dziedzinie zaawansowanych opakowań w porównaniu z TSMC

Ostatnie dyskusje uwypukliły rosnącą atrakcyjność EMIB wśród firm z branży sztucznej inteligencji (AI) w zakresie projektów układów scalonych nowej generacji. Głównym celem tej innowacyjnej technologii jest zaprezentowanie wydajnego i skalowalnego zamiennika dla rozwiązań CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) firmy TSMC.

Wybitni gracze, tacy jak Google, planują wykorzystać zaawansowaną technologię Intela w swoich nadchodzących procesorach Tensor Processing Units (TPU), a NVIDIA również rozważa EMIB w zakresie układów Feynman nowej generacji. W związku z tymi wydarzeniami, analityk Jeff Pu z GF Securities Technology Research podzielił się optymistycznymi spostrzeżeniami na temat imponującej trajektorii rozwoju EMIB.

Co istotne, Jeff Pu zauważył, że technologia EMIB firmy Intel osiągnęła wskaźnik wydajności na poziomie 90%, co jest obiecującym sygnałem dla działu Foundry firmy Intel i świadczy o zaufaniu do jej możliwości. Meta jest jedną z kluczowych firm rozważających wdrożenie EMIB w przyszłych procesorach, choć ich projekt może nie zostać zrealizowany przed końcem 2028 roku.

Ciągłe udoskonalenia pokazują, że firma Intel kładzie nacisk na szereg korzyści, jakie oferuje EMIB: zwiększoną wydajność, zmniejszone zużycie energii, niższe koszty produkcji i praktyczność większych systemów o mieszanych węzłach.

Slajd prezentacji firmy Intel zatytułowany „Prawdziwy przełom w dziedzinie opakowań”
Porównanie pokazujące większą elastyczność EMIB w porównaniu z tradycyjnymi metodami pakowania.
Diagram porównujący opakowanie „Industry Standard” z opakowaniem „EMIB” firmy Intel
Podkreślenie zalet EMIB w zakresie wydajności, kosztów i konstrukcji.
Diagram przedstawiający „Rozwiązanie 2.5D będące standardem branżowym”
Wizualna reprezentacja podkreślająca złożoność tradycyjnych rozwiązań.

Niedawny film firmy Intel pokazuje, że wydajność EMIB jest porównywalna z FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array), zapewniając jednocześnie większą gęstość połączeń między strukturami. FCBGA, popularna technologia wysokowydajnego pakowania, łączy różne komponenty bezpośrednio z płytką drukowaną za pomocą wypustek lutowniczych, w przeciwieństwie do EMIB, w którym struktury są łączone w obrębie mostka.

Rozróżnianie EMIB-M i EMIB-T

Obecnie Intel oferuje dwie różne wersje technologii EMIB: EMIB-M i EMIB-T. Wersja EMIB-M stawia na wydajność, wykorzystując kondensatory typu metal-izolator-metal (MIM) w mostku krzemowym, aby zwiększyć moc i zminimalizować szum sygnału. Chociaż kondensatory MIM są nieznacznie droższe niż tradycyjne odpowiedniki typu metal-tlenek-metal, zapewniają one większą stabilność i mniejszy upływ prądu.

Ilustracja przedstawiająca „EMIB-M z wbudowanymi kondensatorami MIM”
Szczegółowe omówienie zastosowania kondensatorów MIM w celu poprawy wydajności.

Konstrukcja EMIB-M polega na montażu struktur 3D o wysokiej gęstości za pomocą chipletów połączonych mostem EMIB-M, co zapewnia komunikację o dużej przepustowości. W tej konfiguracji zasilanie jest przesyłane wokół mostu.

  • Wydajne i ekonomiczne połączenie dla wielu skomplikowanych matryc.
  • Wykorzystuje styl pakowania 2.5D dla układów logicznych i pamięci o dużej przepustowości (HBM).
  • W EMIB-M zastosowano kondensatory MIM, natomiast w EMIB-T zastosowano przelotki przez krzem (TSV).
  • Mostek krzemowy bezszwowo osadzony w podłożu obudowy, zapewniający lepszą łączność.
  • EMIB-T ułatwia integrację własności intelektualnej pochodzącej z różnych metod pakowania.
  • Usprawnienie łańcucha dostaw i procesów montażowych zwiększa wydajność.
  • Sprawdzone w produkcji masowej od 2017 r., przynoszące korzyści zarówno firmie Intel, jak i zewnętrznym dostawcom.

Z kolei EMIB-T optymalizuje przesyłanie mocy bezpośrednio przez most, co pozwala na uzyskanie większej gęstości dzięki integracji TSV, co jest szczególnie korzystne w przypadku wydajnych układów AI.

Diagram ilustrujący technologię EMIB-T firmy Intel
Prezentacja integracji TSV do bezpośredniego dostarczania zasilania i sygnału.

Skalowanie EMIB w erze hiperskalerów

Aktualne prognozy wskazują, że EMIB-T będzie obsługiwać skalowalność układów przekraczającą 8-krotnie rozmiar siatki w obudowach 120×120, mieszcząc 12 układów HBM wraz z czterema kompaktowymi chipletami i ponad 20 połączeniami EMIB-T. Do 2028 roku Intel planuje rozszerzyć tę funkcjonalność do ponad 12-krotnie większego rozmiaru siatki w obudowach 120×180, mieszcząc 24 układy HBM i ponad 38 połączeń EMIB-T.

Dla porównania, TSMC prognozuje osiągnięcie 14-krotnego zwiększenia rozmiaru siatki do 2028 roku, z maksymalnie 20 pakietami HBM. Firma planuje również opracowanie pakietów System of Wafer (SoW) do pakowania zaawansowanych układów scalonych na dużą skalę, aczkolwiek po znacznie wyższych kosztach w porównaniu z CoWoS.

Podstawową zaletą EMIB jest jego niezależność od węzłów IP i procesów chipowych, co umożliwia wszechstronną integrację różnych chipów od różnych dostawców, zapewniając jednocześnie optymalną wydajność pod względem przepustowości i energooszczędności.

Źródło i obrazy

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *