現(xiàn)在,,主流的高級封裝標準包括:
1、三星主推的Wide-IO標準
Wide-IO技術目前已經(jīng)到了第二代,,可以實現(xiàn)最多512bit的內(nèi)存接口位寬,,內(nèi)存接口操作頻率最高可達1GHz,,總的內(nèi)存帶寬可達68GBps,是最先進的DDR4接口帶寬(34GBps)的兩倍,。Wide-IO在內(nèi)存接口操作頻率并不高,,其主要目標市場是要求低功耗的移動設備。
2,、AMD,,NVIDIA和海力士主推的HBM標準
HBM(High-Bandwidth Memory,高帶寬內(nèi)存)標準主要針對顯卡市場,,它的接口操作頻率和帶寬要高于Wide-IO技術,,當然功耗也會更高。HBM使用3DIC技術把多塊內(nèi)存芯片堆疊在一起,,并使用2.5D技術把堆疊內(nèi)存芯片和GPU在載板上實現(xiàn)互聯(lián),。目前AMD在2015年推出的FIJI旗艦顯卡首先使用HBM標準,顯存帶寬可達512 GBps,,而顯卡霸主Nvidia也緊追其后,,在2016年Pascal顯卡中預期使用HBM標準實現(xiàn)1 TBps的顯存帶寬。
3,、美光主推HMC技術
HMC(Hybrid Memory Cube)標準由美光主推,,目標市場是高端服務器市場,,尤其是針對多處理器架構。HMC使用堆疊的DRAM芯片實現(xiàn)更大的內(nèi)存帶寬,。另外HMC通過3DIC異質集成技術把內(nèi)存控制器(memory controller)集成到DRAM堆疊封裝里,。以往內(nèi)存控制器都做在處理器里,所以在高端服務器里,,當需要使用大量內(nèi)存模塊時,,內(nèi)存控制器的設計非常復雜。現(xiàn)在把內(nèi)存控制器集成到內(nèi)存模塊內(nèi),,則內(nèi)存控制器的設計就大大地簡化了,。最后,HMC使用高速串行接口(SerDes)來實現(xiàn)高速接口,,適合處理器和內(nèi)存距離較遠的情況(例如處理器和內(nèi)存在兩張不同的PCB板上),。相較而言,Wide-IO和HBM都要求處理器和內(nèi)存在同一個封裝內(nèi),。
Wide-IO標準,、HBM標準、HMC技術都和內(nèi)存相關,,下表是有關Wide-IO,, HMC, HBM及DDR標準比較,。
Wide-IO,, HMC, HBM及DDR標準比較
4,、TSMC主推的CoWoS和InFO技術
CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)和InFO(Integrated Fan Out)是臺積電推出的 2.5D封裝技術,,稱為晶圓級封裝。臺積電的2.5D封裝技術把芯片封裝到硅載片上,,并使用硅載片上的高密度走線進行互聯(lián),。CoWoS針對高端市場,連線數(shù)量和封裝尺寸都比較大,。InFO針對性價比市場,,封裝尺寸較小,連線數(shù)量也比較少,。目前InFO技術已經(jīng)得到業(yè)界認可,,蘋果在iPhone7中使用的A10處理器即將采用InFO技術。
InFO和CoWoS技術