ARM a TSMC ukazují dva čiplety na interposeru CoWoS

Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) je prostě a jednoduše technologie využívající interposer vyvinutá společností TSMC. Jak její celkový název jasně říká, jde o využití křemíkového interposeru mezi čipy a substrátovou destičkou, což je v podstatě ten samý způsob pouzdření, jaký využívá třeba i AMD v případě svých GPU s paměťmi typu HBM. 

 

 

Zveřejněný snímek ukazuje, že tu jsou kombinovány dva 7nm čiplety umístěné těsně vedle sebe a oba sedí na křemíkovém interposeru. Čiplety jsou stejné a jejich sousední strany jsou vybaveny jistým rozhraním LIPINCON, čili Low-voltage-IN-Package-INterCONnect. Pomocí něj jsou čiplety propojeny. 

 

Zatím jde o zařízení, které bylo vytvořeno jako důkaz proveditelnosti, čili proof-of-concept, přičemž na něm založené produkty by se měly prosadit především v oblasti HPC, čili High-Performance Computing. Nejde tak o nic, co by bylo určeno běžným zákazníkům a uživatelům. Ostatně je jasné, že jde o alternativu pro výrobu velkých SoC, která se obvykle stále ještě tvoří jako monolity, což je obtížné a drahé. Tvořit menší čipy je snazší, ale problém je zase s dosažením efektivní spolupráce a rychlé komunikace s nízkými latencemi. 

 

Už i ARM tak ukazuje, že tajemství pokroku může tkvět ve využití nových technologií pro pouzdření čipů. Tímto směrem už se dávno vydalo AMD a konkurenční Intel se také snaží se svým Foveros a jinými technologiemi. 

 

Co konkrétního ovšem ARM s výrazným přispěním TSMC vyrobil? Na procesu N7, který využívá nyní právě i AMD, byly vytvořeny identické čiplety, které obsahují po čtyřech jádrech ARM Cortex-A72 na úctyhodných 4 GHz. A72 ostatně byla původně navržena pro mobilní využití při taktech kolem 2 GHz. Jádra jsou vybavena 2 MB L2 cache (512 kB na jedno) a 6 MB společné L3 cache, přičemž je propojuje NoC (Network on Chip) rovněž s taktem 4 GHz. 

 

Co se ale dozvíme o LIPINCON, která je v tomto konceptu mimořádně důležitá? Jak je zřejmé, datové spoje tohoto rozhraní jdou krátkou cestou skrz interposer. Rozhraní pracuje při napětí jen 0,3 V s 8 GT/s linkami a dosahuje propustnosti 320 GB/s, což je srovnatelné s GDDR6 na slušně výkonné herní grafice (např. RTX 2060). TSMC také udává, že rozhraní dosahuje efektivity 0,56 pJ/bit (pikojouly na bit), což není zrovna vypovídající údaj, anebo také propustnosti 1,6 Tb/s/mm², čili terabitů za sekundu na milimetr čtverečný, který rozhraní zabírá na čipu. 

 

Prezentovaný čip byl přitom vyroben již letos v dubnu, takže firmy měly dost času na jeho testování. Žádný produkt na něm založený se ale na trh nechystá, ale na dané technologii by měly být založeny budoucí čipy, a to nejen s procesory ARM. Firmě TSMC jde především o samotnou technologii CoWoS a ověření možností jejího využití. 

 

Zdroj: Anandtech