Sügav sukeldumine: Hynixi suure ribalaiusega mälu

AMD-HBM

Oleme arutanud HBM-i (suure ribalaiusega mälu) võimalusi ja jõudlust mitu korda viimase kuue kuu jooksul, kuid uus aruanne heidab valgust HBM-i füüsilisele arhitektuurile ja ehitusele. Seda uut mälutehnoloogiat peetakse GPU-mälu tulevikuks. Nvidia debüteerib oma Pascali arhitektuuri 2016. aastal koos HBM2-ga, samal ajal kui AMD käivitas oma suve alguses oma HBM-ga varustatud GPU-d Radeon Fury X ja Radeon Fury.



The täielik aruanne Tech Insights on tasuline, kuid ettevõte jagas mitmeid slaide ja üksikasju EETimesiga . AMD ja Hynixi ühiselt loodud HBM-komplekt on võrreldes teiste turul olevate toodetega tõeliselt uus. Samsung on varem kasutanud TSV-sid (ränihoidjate kaudu) DRAM-i juhtmete ühendamiseks, kuid keegi pole kunagi kommertstootes sellist laia sisend- ja väljunddisaini ehitanud.

Interpreet ja DRAM

Interposer, mikropumbad ja laminaatmaterjal

Ülaloleval pildil on kujutatud substraat, vahekiht (UMC toodetud 65 nm protsessil) ja virnastatud DRAM. TSV-d ei ole selles kaadris nähtavad, kuid neid saab näha alloleval pildil. Aruandes kirjeldatakse üksikasjalikult ka seda, kuidas Hynix tootis TSV-sid ja nende loomiseks kasutatud protsessi. Ühe asjana märgivad autorid, et kuigi nad eeldasid piltidel 'kammkarpide' nägemist (kammkarbid on söövitusprotsessi käigus külgseinas tekkinud harjad), tegi Hynix probleemi vältimiseks ilmselt suurepärase töö. Hynix, autor järeldab, 'on saanud suurepärase söövitamise retsepti'.

TSV-d ja DRAM-id surevad

TSV-d ja DRAM-id surevad

Vormide paigutus korstnas viitab sellele, et esimesed kolm DRAM-vormingut olid kuubikuteks lõigatud (tükeldatud vahvlist) rühmana, ülemine DRAM-kiip lõigati eraldi, testiti ja kinnitati siis virna külge. Seejärel oleks kogu nelja stantsiga virn kinnitatud loogilise stantsi külge. Sellise konfiguratsiooni eeliseks on see, et see pakub Hynixile piisavalt võimalusi enne nende kinnitamist lõpptootele kinnitada, et see on hea vorm.

TSV-d

TSV-de jaotis, mis ühendab DRAM-kihte.



Üks tõend selle ulatusliku katsetsükli kasuks on igasse DRAM-i sisseehitatud TSV arv. Tech Insights teatab, et igal DRAM-stantsil on ligi 2100 TSV padja (üks ristlõikeproov on toodud allpool). Lisaks andmete, sisend- / väljundvõimsuse, toite ja koondamise kasutamisele kasutatakse olulist protsenti ilmselt ka TSV-de testimiseks. See täpne veakontroll võimaldab Hynixil täpselt kindlaks teha, millised TSV-d ei vasta ootustele, ja vajadusel asendada üks üleliigsetest TSV-dest.

Miks on tähtsad detailid?

Alates AMD-st teatas HBMi käivitamisest , on olnud kuulujutte, et HBM oli kas ülimalt kallis, tootlikult halvasti või mõlemad. Tech Insighti väljavõte ei käsitle otseselt kumbagi neist väidetest, kuid pakub siiski kaudseid tõendeid. Hynix on loonud testimissüsteemi, mis võimaldab neil igal tasandil testida halba surma. Nad saavad testida kolme IC-i virna, enne selle paigaldamist testida tipptasemel DRAM-i ja testida TSV-sid pärast paigaldamist ning neil on meetod üleliigsetele TSV-dele üleminekuks juhul, kui leitakse mõni halb link, selle asemel et välja visata kogu matriits.

Ei saa alahinnata seda, kui palju on võimalik toodet mitmel etapil testida. Mõni teist võib mäletada Rambust ja selle ebaõnnestunud katset vallutada DRAM-i turg 1990ndate lõpus ja 2000ndate alguses. Rambus DIMM-id olid turule toomise ajal äärmiselt kallid ning kostis mõningaid vandenõusid, mis väitsid, et kas Intel ja Rambus paisutavad valesti hinda või et DRAM-i tootjad üritavad toodet tahtlikult halvata.



Kuigi kogu RDRAMi olukord oli tugevalt poliitiline, ütles üks kontakt, kellega me RDRAM-i vahetusega täielikult kaasas käinud mäluettevõttes rääkisime, et ei, RDRAM-i tootlust halvendavad tõelised probleemid. Üks põhilisemaid oli see, et enne RIMM-mooduli valmistamiseks seeriasse paigaldamist ei olnud kuidagi võimalik testida, kas üksikute RDRAM-kiip on hea või mitte. Kui moodul ei testinud ideaalselt, tuli see tükkhaaval lahti võtta ja välja vahetada, kuni leiti vigane IC. Kuna korraga oli võimalik olla rohkem kui üks vigane mikrokomponent, tuli see samm läbi viia, kasutades „tuntud head” kiibikomplekti, kuni iga RIMM oli „teadaolevalt hea”. Koos kõigi madalamale mälule omase madala saagikusega aitas see üksikute komponentide testimise suutmatus oluliselt kaasa RDRAMi esmakordsel turuletulekule.

Kõigil põhjustel pole Hynix lihtsalt uut lahendust oma hammaste naha abil välja töötanud - nad on loonud skaleeritava disaini, mis lubab mälustandardi tulevikku. Interposer on ehitatud mustusehinnaga 65nm protsessile ja me juba teame, et HBM2 rampib.

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com