微軟加入新一(yī)代DRAM團體HMCC的理由

2012/5/23 14:44:37      點擊:

  2012年(nián)5月(yuè)8日,推進利用TSV(矽通(tōng)孔)的三維層疊型新一(yī)代DRAM“Hybrid Memory Cube(HMC)”普及的Hybrid Memory Cube Consortium(HMCC)宣布,軟件(jiàn)行業(yè)巨頭美國(guó)微軟已加盟該協會(huì)。

  HMC是采用三維構造,在邏輯芯片上(shàng)沿垂直方向疊加多(duō)個(gè)DRAM芯片,然後通(tōng)過TSV連接布線的技(jì)術(shù)。HMC的最大特征是與既有的DRAM相(xiàng)比,性能(néng)可以得到(dào)極大的提升。提升的原因有二,一(yī)是芯片間的布線距離能(néng)夠從(cóng)半導體封裝平攤在主闆上(shàng)的傳統方法的“cm”單位大幅縮小(xiǎo)到(dào)數十μm~1mm;二是一(yī)枚芯片上(shàng)能(néng)夠形成1000~數萬個(gè)TSV,實現芯片間的多(duō)點連接。

  微軟之所以加入HMCC,是因為(wèi)正在考慮如何對應很可能(néng)會(huì)成為(wèi)個(gè)人電(diàn)腦(nǎo)和計算(suàn)機(jī)性能(néng)提升的“内存瓶頸”問題。内存瓶頸是指随著(zhe)微處理器(qì)的性能(néng)通(tōng)過多(duō)核化不斷提升,現行架構的DRAM的性能(néng)将無法滿足處理器(qì)的需要。如果不解決這個(gè)問題,就(jiù)會(huì)發生(shēng)即使購買計算(suàn)機(jī)新産品,實際性能(néng)也得不到(dào)相(xiàng)應提升的情況。與之相(xiàng)比,如果把基于TSV的HMC應用于計算(suàn)機(jī)的主存儲器(qì),數據傳輸速度就(jiù)能(néng)夠提高(gāo)到(dào)現行DRAM的約15倍,因此,不隻是微軟,微處理器(qì)巨頭美國(guó)英特爾等公司也在積極研究采用HMC。

  其實,計劃采用TSV的并不隻是HMC等DRAM産品。按照(zhào)半導體廠商的計劃,在今後數年(nián)間,從(cóng)承擔電(diàn)子設備輸入功能(néng)的CMOS傳感器(qì)到(dào)負責運算(suàn)的FPGA和多(duō)核處理器(qì),以及掌管産品存儲的DRAM和NAND閃存都将相(xiàng)繼導入TSV。如果計劃如期進行,TSV将擔負起輸入、運算(suàn)、存儲等電(diàn)子設備的主要功能(néng)。