Imec integra memória HBM diretamente sobre o substrato de uma GPU
No evento IEDM, o centro de pesquisa Imec revelou um avanço que poderia redefinir como os aceleradores de computação são construídos. Seu protótipo demonstra fabricar memória HBM diretamente sobre o substrato de silício de uma unidade de processamento gráfico. Este método, chamado HBM on GPU, busca suprimir o componente intermediário de silício que hoje conecta a GPU com os módulos de memória empilhados. O resultado é um caminho mais curto para os sinais, o que impulsiona o desempenho e otimiza o uso de energia, dois pilares para a inteligência artificial e a computação de alto desempenho. 🚀
A base tecnológica: 3D SoIC da TSMC
Este desenvolvimento não parte do zero. Apoia-se na tecnologia de integração 3D SoIC da TSMC. Para testá-la, o Imec criou um chip de teste que une um die lógico fabricado no nó de 3 nanômetros N3 com quatro díes de DRAM empilhados. A mágica ocorre na conexão: utilizam microbumps de cobre com uma altura mínima de apenas 6 micrómetros. Este processo de união híbrida alcança uma densidade de interconexão enorme, superando as 10.000 conexões por milímetro quadrado. A estrutura final é mais compacta e se perfila como mais eficiente que as soluções HBM convencionais que dependem de um interposer passivo.
Características principais do protótipo:- Arquitetura: Um die lógico (GPU) no nó N3 conectado a quatro dies de memória DRAM empilhados.
- Tecnologia de conexão: Microbumps de cobre de 6µm que permitem uma união híbrida de alta densidade.
- Vantagem principal: Elimina o interposer de silício, simplificando o design e encurtando as rotas elétricas.
Integrar a memória diretamente sobre o substrato do processador gráfico simplifica o design do sistema e reduz a complexidade do empacotamento.
Benefícios e obstáculos da união direta
Unir a memória e a lógica no mesmo substrato traz vantagens tangíveis. Simplificar o design do sistema e reduzir a complexidade do empacotamento são as primeiras. Ao encurtar drasticamente as rotas de interconexão, os sinais se atenuam menos e é necessário menos