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企业动态

先进封装对芯片性能带来可观提升


发布日期:2022-03-12 点击:1063次
  作为全球第一款3D封装的流量计处理器,Bow IPU采用了台积电SoIC-WoW技术,该技术以类似于3D NAND闪存多层堆叠那样,将两层die(裸片)以镜像方式垂直堆叠起来,以更先进的封装技术提升芯片性能。
  需要指出的是,这是一种用于硅晶圆的3D堆叠形式,使得单个封装芯片中的晶体管数突破了600亿个大关。此外,Bow IPU的理论AI算力也从250 TeraFLOPS(每秒万亿次浮点运算)提升到了350 TeraFLOPS。据Graphcore介绍,总体而言,第三代IPU相对于上一代性能提高40%,能耗比实现了16%的提升。
  事实上,Bow IPU的堆叠并不算特别复杂,主要负责计算、存储的IPU die位于下层,上方的die则主要为供电、节能等方面的功能提供帮助。卢涛曾这样介绍Bow IPU的die设计:“这是个大小die的设计,大die是计算die,小die主要做电源、能耗等方面相关的管理。”
  在经过深入评估之后,Graphcore认为,选择更先进的工艺并不能像以前那样获得大幅度的性能提升。而从成本收益角度看,也不划算。于是,我们选择了3D Wafer-on-Wafer作为芯片性能提升新方法。正是得益于这个决定,使得我们新芯片即使面积稍有上升,但成本与上一代比较相近,最终让我们可以以不变的价格交付新芯片。
  现在摩尔定律放缓,再往先进工艺演进的话,成本投入太大,不是一般电磁流量计公司能承受的,所以大家就认为延续摩尔定律的一个方法就是往2.5D和3D封装的方向发展。”他指出,Bow IPU这个产品代表的不是一个小众趋势,反而是一种大趋势,就是芯片以后要提升性能,可能会走2.5D/3D这种封装形式。
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