A solução de interconexão EMIB da Intel supera os chips 2.5D tradicionais: oferece economia de custos, design simplificado e maior flexibilidade.

A solução de interconexão EMIB da Intel supera os chips 2.5D tradicionais: oferece economia de custos, design simplificado e maior flexibilidade.

A Intel destacou recentemente as vantagens de sua tecnologia Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) em comparação com as soluções convencionais de encapsulamento 2.5D, demonstrando suas capacidades superiores para o design avançado de chips.

A tecnologia EMIB da Intel supera os métodos tradicionais de encapsulamento 2.5D.

A tecnologia EMIB, desenvolvida pela Intel, foi integrada a diversos de seus chips avançados, incluindo exemplos de destaque como Ponte Vecchio, Sapphire Rapids, Granite Rapids, Sierra Forest e a futura linha Clearwater Forest. Essa solução de interconexão inovadora demonstra o compromisso da Intel em aprimorar o desempenho e a escalabilidade dos chips.

A empresa delineou seus planos para aprimorar suas capacidades de encapsulamento para futuras gerações de chips, tanto os fabricados internamente quanto os para seus clientes de fundição. O foco está em encapsulamentos extensivos que utilizam a tecnologia EMIB, juntamente com diversas tecnologias proprietárias de encapsulamento. O projeto é voltado para data centers e incorpora múltiplos chiplets interconectados por meio da tecnologia EMIB.

Um apresentador no palco apresenta a tecnologia 'EMIB-T com TSVs e MIM' da Intel para interconexão do chip com a memória HBM4.Comparação da 'Arquitetura Atual' e da 'Nova Arquitetura' para 'EMIB-T com TSVs e MIM'.Escalabilidade da EMIB para atender à demanda por IA, com dados projetados.

Concorrentes como a TSMC utilizam tecnologias tradicionais de encapsulamento 2.5D e 3D, que dependem de um interposer de silício situado entre os chips (ou chips menores) e o substrato do encapsulamento. Essa interconexão é feita por meio de uma rede de fios que atravessam o silício, conhecida como Through Silicon Vias (TSVs).

Um diagrama intitulado "A Solução 2.5D Padrão da Indústria" destacando as desvantagens.Uma ilustração digital que contrasta as limitações de tamanho do molde em embalagens 2.5D.Ilustração mostrando as limitações de layout de chips com soluções 2.5D.

A Intel aponta diversas desvantagens inerentes à tecnologia 2.5D. A necessidade de silício adicional apenas para interconectividade eleva os custos e, à medida que o tamanho dos chips aumenta, a complexidade do projeto do encapsulamento também aumenta, impactando negativamente as taxas de rendimento devido aos TSVs (vetores de substrato de silício).Além disso, existem restrições quanto ao tamanho e à flexibilidade do die, o que limita a combinação de diferentes dies de computação e memória.

Diagrama ilustrando o conceito EMIB da Intel, que conecta dois chips.Visão geral da construção do EMIB da Intel, mostrando as estruturas em camadas.

Em contraste, a tecnologia EMIB elimina a necessidade de uma grande camada de interposição de silício, incorporando pontes menores diretamente no substrato onde os chips precisam ser conectados. Essa abordagem inovadora permite uma recapitulação das capacidades à medida que a EMIB continua a evoluir. A tecnologia inclui duas variantes principais:

EMIB 2.5D

Essa variante oferece um meio eficiente e econômico de interconectar vários chips complexos.

  • Ideal para aplicações de lógica-lógica e lógica-memória de alta largura de banda (HBM).
  • O EMIB-M integra capacitores MIM, enquanto o EMIB-T incorpora TSVs.
  • A ponte de silício está embutida no substrato da embalagem, facilitando as conexões entre as diferentes áreas.
  • EMIB-T simplifica a integração de propriedade intelectual de diversos projetos de embalagem.
  • Processos de montagem e cadeia de suprimentos simplificados.
  • Tecnologia comprovada em produção em massa desde 2017, amplamente utilizada pela Intel e seus parceiros.

EMIB 3.5D

Esta versão combina as tecnologias EMIB e Foveros em um único pacote.

  • Suporta sistemas heterogêneos flexíveis, permitindo a combinação de vários chips.
  • Ideal para aplicações que exigem múltiplas camadas 3D em um único pacote.
  • Utilizada na série Intel Data Center GPU Max, que apresenta mais de 100 bilhões de transistores distribuídos em 47 blocos ativos e cinco nós de processo.

Em resumo, a tecnologia EMIB da Intel oferece vantagens significativas, como flexibilidade de design e escalabilidade, que são difíceis de alcançar com os métodos tradicionais de impressão 2.5D. Os principais benefícios destacados pela Intel incluem:

  • Taxas de rendimento de embalagens consistentes
  • Oportunidades para redução de custos
  • Processos de design simplificados
Comparação de configurações de embalagem que ilustram as vantagens do EMIB.Contraste visual entre a embalagem padrão da indústria e as vantagens do EMIB.

À medida que a Intel intensifica seu foco na fabricação de semicondutores e busca maior visibilidade com suas tecnologias futuras, incluindo a 14A, soluções avançadas de encapsulamento como a EMIB desempenharão um papel crucial. Aprimoramentos em tecnologias como a variante “T” e o encapsulamento Foveros atraíram grande interesse, intensificando a competição em um setor tradicionalmente dominado pela TSMC. O sucesso da tecnologia 14A poderá inaugurar uma nova era para a produção avançada de chips nos Estados Unidos.

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