Imec、GPUの基板上にHBMメモリを直接統合
イベントIEDMにおいて、研究センターImecは、コンピューティングアクセラレータの構築方法を再定義する可能性のある進歩を明らかにしました。彼らのプロトタイプは、グラフィックス処理ユニットのシリコン基板上にHBMメモリを直接製造することを実証しています。この方法はHBM on GPUと呼ばれ、現在GPUを積層メモリモジュールと接続している中間シリコン部品を排除することを目指しています。結果として、信号のパスが短くなり、パフォーマンスが向上し、エネルギー使用が最適化され、これらは人工知能と高性能コンピューティングの2つの柱です。🚀
技術的基盤：TSMCの3D SoIC
この開発はゼロから始まったものではありません。TSMCの3D SoIC統合技術に支えられています。これをテストするために、Imecは3ナノメートルN3ノードで製造されたロジックダイを4つのDRAMダイと結合したテストチップを作成しました。魔法は接続にあります：銅のマイクロバンプを使用し、最小高さはわずか6マイクロメートルです。このハイブリッド結合プロセスは、1平方ミリメートルあたり10,000以上の接続密度を実現します。最終構造はよりコンパクトで、パッシブインターポーザーに依存する従来のHBMソリューションよりも効率的です。
プロトタイプの主な特徴：- アーキテクチャ：N3ノードのロジックダイ（GPU）が4つの積層DRAMメモリダイに接続。
- 接続技術：6µmの銅マイクロバンプによる高密度ハイブリッド結合。
- 主な利点：シリコンインターポーザーを排除し、設計を簡素化し、電気経路を短縮。
グラフィックスプロセッサの基板上にメモリを直接統合することで、システム設計を簡素化し、パッケージングの複雑さを低減します。
直接結合の利点と課題
メモリとロジックを同一基板に統合することは、具体的な利点をもたらします。システムの設計簡素化とパッケージングの複雑さ低減が最初です。相互接続経路を大幅に短くすることで、信号の減衰が少なくなり、少ない