தொழில் செய்திகள்: மேம்பட்ட பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்ப போக்குகள்

செமிகண்டக்டர் பேக்கேஜிங் பாரம்பரிய 1 டி பிசிபி வடிவமைப்புகளிலிருந்து அதிநவீன 3 டி கலப்பின பிணைப்பு வரை செதில் மட்டத்தில் உருவாகியுள்ளது. இந்த முன்னேற்றம் ஒற்றை இலக்க மைக்ரான் வரம்பில் ஒன்றோடொன்று இணைப்பதை அனுமதிக்கிறது, 1000 ஜிபி/வி வரை அலைவரிசைகள், அதிக ஆற்றல் செயல்திறனைப் பராமரிக்கின்றன. மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பங்களின் மையத்தில் 2.5 டி பேக்கேஜிங் (அங்கு கூறுகள் ஒரு இடைத்தரகர் அடுக்கில் அருகருகே வைக்கப்படுகின்றன) மற்றும் 3 டி பேக்கேஜிங் (இது செங்குத்தாக செயலில் உள்ள சில்லுகளை உள்ளடக்கியது). இந்த தொழில்நுட்பங்கள் HPC அமைப்புகளின் எதிர்காலத்திற்கு முக்கியமானவை.

2.5 டி பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பம் பல்வேறு இடைத்தரகர் அடுக்கு பொருட்களை உள்ளடக்கியது, ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன. முழு செயலற்ற சிலிக்கான் செதில்கள் மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட சிலிக்கான் பாலங்கள் உள்ளிட்ட சிலிக்கான் (எஸ்ஐ) இடைநிலை அடுக்குகள் மிகச்சிறந்த வயரிங் திறன்களை வழங்குவதற்காக அறியப்படுகின்றன, இது உயர் செயல்திறன் கொண்ட கம்ப்யூட்டிங்கிற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. இருப்பினும், அவை பேக்கேஜிங் பகுதியில் பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி மற்றும் முக வரம்புகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் விலை உயர்ந்தவை. இந்த சிக்கல்களைத் தணிக்க, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட சிலிக்கான் பாலங்களின் பயன்பாடு அதிகரித்து வருகிறது, மூலோபாய ரீதியாக சிலிக்கான் பயன்படுத்துகிறது, அங்கு பகுதி தடைகளை நிவர்த்தி செய்யும் போது சிறந்த செயல்பாடு முக்கியமானது.

கரிம இடைத்தரக அடுக்குகள், விசிறி-அவுட் வடிவமைக்கப்பட்ட பிளாஸ்டிக்குகளைப் பயன்படுத்தி, சிலிக்கானுக்கு மிகவும் செலவு குறைந்த மாற்றாகும். அவை குறைந்த மின்கடத்தா மாறிலியைக் கொண்டுள்ளன, இது தொகுப்பில் ஆர்.சி தாமதத்தை குறைக்கிறது. இந்த நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், கரிம இடைத்தரகர் அடுக்குகள் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான பேக்கேஜிங் போன்ற ஒன்றோடொன்று இணைக்கும் அம்சக் குறைப்பை அடைய போராடுகின்றன, இது உயர் செயல்திறன் கொண்ட கணினி பயன்பாடுகளில் தத்தெடுப்பதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

கண்ணாடி இடைத்தரகர் அடுக்குகள் குறிப்பிடத்தக்க ஆர்வத்தைப் பெற்றுள்ளன, குறிப்பாக இன்டெல் அண்மையில் கண்ணாடி அடிப்படையிலான சோதனை வாகன பேக்கேஜிங் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதைத் தொடர்ந்து. கிளாஸ் பல நன்மைகளை வழங்குகிறது, அதாவது வெப்ப விரிவாக்கத்தின் சரிசெய்யக்கூடிய குணகம் (சி.டி.இ), உயர் பரிமாண நிலைத்தன்மை, மென்மையான மற்றும் தட்டையான மேற்பரப்புகள் மற்றும் குழு உற்பத்தியை ஆதரிக்கும் திறன், சிலிக்கானுடன் ஒப்பிடக்கூடிய வயரிங் திறன்களைக் கொண்ட இடைத்தரகர் அடுக்குகளுக்கு இது ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளராக அமைகிறது. இருப்பினும், தொழில்நுட்ப சவால்களைத் தவிர, கண்ணாடி இடைத்தரகர் அடுக்குகளின் முக்கிய குறைபாடு முதிர்ச்சியற்ற சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு மற்றும் பெரிய அளவிலான உற்பத்தி திறன் இல்லாதது. சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு முதிர்ச்சியடைந்து உற்பத்தி திறன்கள் மேம்படுகையில், குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங்கில் கண்ணாடி அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள் மேலும் வளர்ச்சியையும் தத்தெடுப்பையும் காணலாம்.

3 டி பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்தவரை, Cu-Cu பம்ப்-குறைவான கலப்பின பிணைப்பு ஒரு முன்னணி புதுமையான தொழில்நுட்பமாக மாறி வருகிறது. இந்த மேம்பட்ட நுட்பம் மின்கடத்தா பொருட்களை (SIO2 போன்றவை) உட்பொதிக்கப்பட்ட உலோகங்களுடன் (CU) இணைப்பதன் மூலம் நிரந்தர தொடர்புகளை அடைகிறது. Cu-Cu கலப்பின பிணைப்பு 10 மைக்ரான்களுக்குக் கீழே இடைவெளிகளை அடைய முடியும், பொதுவாக ஒற்றை இலக்க மைக்ரான் வரம்பில், பாரம்பரிய மைக்ரோ-பம்ப் தொழில்நுட்பத்தை விட குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது, இது சுமார் 40-50 மைக்ரான் இடைவெளிகளைக் கொண்டுள்ளது. கலப்பின பிணைப்பின் நன்மைகள் அதிகரித்த I/O, மேம்பட்ட அலைவரிசை, மேம்பட்ட 3D செங்குத்து அடுக்கு, சிறந்த சக்தி திறன் மற்றும் குறைக்கப்பட்ட ஒட்டுண்ணி விளைவுகள் மற்றும் கீழே நிரப்புதல் இல்லாததால் வெப்ப எதிர்ப்பு ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், இந்த தொழில்நுட்பம் உற்பத்தி செய்ய சிக்கலானது மற்றும் அதிக செலவுகளைக் கொண்டுள்ளது.

2.5 டி மற்றும் 3 டி பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பங்கள் பல்வேறு பேக்கேஜிங் நுட்பங்களை உள்ளடக்கியது. 2.5 டி பேக்கேஜிங்கில், இடைநிலை அடுக்கு பொருட்களின் தேர்வைப் பொறுத்து, இதை மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சிலிக்கான் அடிப்படையிலான, கரிம அடிப்படையிலான மற்றும் கண்ணாடி அடிப்படையிலான இடைநிலை அடுக்குகளாக வகைப்படுத்தலாம். 3 டி பேக்கேஜிங்கில், மைக்ரோ-பம்ப் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி இடைவெளி பரிமாணங்களைக் குறைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் இன்று, கலப்பின பிணைப்பு தொழில்நுட்பத்தை (ஒரு நேரடி Cu-Cu இணைப்பு முறை) ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம், ஒற்றை இலக்க இடைவெளி பரிமாணங்களை அடைய முடியும், இது துறையில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது.

** பார்க்க வேண்டிய முக்கிய தொழில்நுட்ப போக்குகள்: **

1. டி.எஸ்.எம்.சி என்விடியா மற்றும் கூகிள் மற்றும் அமேசான் போன்ற பிற முன்னணி ஹெச்பிசி டெவலப்பர்களுக்கான 2.5 டி சிலிக்கான் இடைநிலை அடுக்குகளின் முக்கிய சப்ளையர் ஆகும், மேலும் நிறுவனம் சமீபத்தில் தனது முதல் தலைமுறை கோஸ்_எல் வெகுஜன உற்பத்தியை 3.5 எக்ஸ் ரெட்டிகல் அளவுடன் அறிவித்தது. இந்த போக்கு தொடரும் என்று ஐடெசெக்ஸ் எதிர்பார்க்கிறது, மேலும் முக்கிய வீரர்களை உள்ளடக்கிய அதன் அறிக்கையில் மேலும் முன்னேற்றங்கள் விவாதிக்கப்பட்டன.

2. ** பேனல்-லெவல் பேக்கேஜிங்: ** 2024 தைவான் சர்வதேச குறைக்கடத்தி கண்காட்சியில் சிறப்பிக்கப்பட்டுள்ளபடி, பேனல்-லெவல் பேக்கேஜிங் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க மையமாக மாறியுள்ளது. இந்த பேக்கேஜிங் முறை பெரிய இடைத்தரகர் அடுக்குகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது மற்றும் ஒரே நேரத்தில் அதிக தொகுப்புகளை உற்பத்தி செய்வதன் மூலம் செலவுகளைக் குறைக்க உதவுகிறது. அதன் ஆற்றல் இருந்தபோதிலும், வார்பேஜ் மேலாண்மை போன்ற சவால்களை இன்னும் கவனிக்க வேண்டும். அதன் அதிகரித்துவரும் முக்கியத்துவம் பெரிய, அதிக செலவு குறைந்த இடைத்தரகர் அடுக்குகளுக்கான வளர்ந்து வரும் தேவையை பிரதிபலிக்கிறது.

3. கண்ணாடி இடைத்தரகர் அடுக்குகளும் பேனல்-லெவல் பேக்கேஜிங்குடன் ஒத்துப்போகின்றன, மேலும் நிர்வகிக்கக்கூடிய செலவில் அதிக அடர்த்தி கொண்ட வயரிங் செய்வதற்கான திறனை வழங்குகின்றன, இது எதிர்கால பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பங்களுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வாக அமைகிறது.

4. இந்த தொழில்நுட்பம் பல்வேறு உயர்நிலை சேவையக தயாரிப்புகளில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இதில் அடுக்கப்பட்ட SRAM மற்றும் CPU களுக்கான AMD EPYC, அத்துடன் I/O இறப்புகளில் CPU/GPU தொகுதிகளை அடுக்கி வைப்பதற்கான MI300 தொடர். எதிர்கால எச்.பி.எம் முன்னேற்றங்களில் கலப்பின பிணைப்பு ஒரு முக்கிய பங்கைக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, குறிப்பாக 16-எச்ஐ அல்லது 20-எச்ஐ அடுக்குகளைத் தாண்டிய டிராம் அடுக்குகளுக்கு.

5. இணை-தொகுக்கப்பட்ட ஆப்டிகல் சாதனங்கள் (சிபிஓ) I/O அலைவரிசையை மேம்படுத்துவதற்கும் ஆற்றல் நுகர்வு குறைப்பதற்கும் ஒரு முக்கிய தீர்வாக மாறி வருகின்றன. பாரம்பரிய மின் பரிமாற்றத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் பல நன்மைகளை வழங்குகிறது, இதில் நீண்ட தூரங்களில் குறைந்த சமிக்ஞை விழிப்புணர்வு, க்ரோஸ்டாக் உணர்திறன் குறைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் அலைவரிசை கணிசமாக அதிகரித்தது. இந்த நன்மைகள் CPO ஐ தரவு-தீவிர, ஆற்றல் திறன் கொண்ட HPC அமைப்புகளுக்கு சிறந்த தேர்வாக ஆக்குகின்றன.

** பார்க்க வேண்டிய முக்கிய சந்தைகள்: **

2.5 டி மற்றும் 3 டி பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியை இயக்கும் முதன்மை சந்தை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி உயர் செயல்திறன் கொண்ட கணினி (ஹெச்பிசி) துறையாகும். இந்த மேம்பட்ட பேக்கேஜிங் முறைகள் மூரின் சட்டத்தின் வரம்புகளை சமாளிப்பதற்கும், ஒரே தொகுப்பிற்குள் அதிக டிரான்சிஸ்டர்கள், நினைவகம் மற்றும் ஒன்றோடொன்று இணைப்புகளை செயல்படுத்துவதற்கும் முக்கியமானவை. சில்லுகளின் சிதைவு வெவ்வேறு செயல்பாட்டுத் தொகுதிகளுக்கு இடையில் செயல்முறை முனைகளை உகந்த முறையில் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது, அதாவது செயலாக்கத் தொகுதிகளிலிருந்து I/O தொகுதிகளை பிரிப்பது, செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்துதல்.

உயர் செயல்திறன் கொண்ட கம்ப்யூட்டிங் (ஹெச்பிசி) தவிர, மேம்பட்ட பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பங்களை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம் பிற சந்தைகளும் வளர்ச்சியை அடையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. 5 ஜி மற்றும் 6 ஜி துறைகளில், பேக்கேஜிங் ஆண்டெனாக்கள் மற்றும் அதிநவீன சிப் தீர்வுகள் போன்ற புதுமைகள் வயர்லெஸ் அணுகல் நெட்வொர்க் (RAN) கட்டமைப்புகளின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கும். பாதுகாப்பு, நம்பகத்தன்மை, சுருக்கம், சக்தி மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் செலவு-செயல்திறனை உறுதி செய்யும் அதே வேளையில் அதிக அளவு தரவை செயலாக்க சென்சார் அறைகள் மற்றும் கணினி அலகுகளை ஒருங்கிணைப்பதை இந்த தொழில்நுட்பங்கள் ஆதரிக்கின்றன, ஏனெனில் தன்னாட்சி வாகனங்களும் பயனடைகின்றன.

நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் (ஸ்மார்ட்போன்கள், ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள், ஏ.ஆர்/விஆர் சாதனங்கள், பிசிக்கள் மற்றும் பணிநிலையங்கள் உட்பட) செலவுக்கு அதிக முக்கியத்துவம் இருந்தபோதிலும், சிறிய இடைவெளிகளில் அதிக தரவை செயலாக்குவதில் அதிக கவனம் செலுத்துகின்றன. மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங் இந்த போக்கில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும், இருப்பினும் பேக்கேஜிங் முறைகள் HPC இல் பயன்படுத்தப்பட்டவற்றிலிருந்து வேறுபடலாம்.