Berita

Dengan pertumbuhan pesat baru-baru ini dan perluasan luas kecerdasan buatan (AI), pembelajaran mesin, komputasi berkinerja tinggi, grafik, dan aplikasi jaringan, permintaan akan memori tumbuh lebih cepat dari sebelumnya.Namun, DRAM memori utama tradisional tidak lagi cukup untuk memenuhi persyaratan sistem tersebut.Di sisi lain, aplikasi server di pusat data memberikan persyaratan kapasitas yang lebih tinggi untuk penyimpanan.Secara tradisional, kapasitas subsistem memori telah diperluas dengan meningkatkan jumlah saluran penyimpanan per slot dan menggunakan modul memori in-line (DIMM) DRAM dengan kepadatan lebih tinggi.Namun, bahkan dengan DRAM DDR4 16 Gb yang paling canggih, persyaratan kapasitas memori sistem mungkin menjadi tidak mencukupi untuk aplikasi tertentu (seperti basis data memori).Melalui silikon (TSV) dalam memori telah menjadi teknologi dasar yang efektif untuk perluasan kapasitas dan perluasan bandwidth.Ini adalah teknologi yang melubangi seluruh ketebalan wafer silikon.Tujuannya untuk membentuk ribuan interkoneksi vertikal dari depan ke belakang chip, dan sebaliknya.Pada awalnya, TSV hanya dianggap sebagai teknologi pengemasan, tetapi bukan pengikat kawat.Namun, selama bertahun-tahun, ini telah menjadi alat yang sangat diperlukan untuk meningkatkan kinerja dan kepadatan DRAM.Saat ini, industri DRAM memiliki dua kasus penggunaan utama, dan TSV telah berhasil diproduksi untuk mengatasi batasan kapasitas dan perluasan bandwidth.Mereka adalah DRAM 3D-TSV dan Memori Bandwidth Tinggi (HBM).

Selain paket chip ganda tradisional (DDP) dengan wire bond die stacking, memori dengan kepadatan tinggi seperti DIMM 128 dan 256 GB (DIMM 2rank berbasis 16 Gb dengan DRAM 2High dan 4High X4) juga mengadopsi DRAM 3D-TSV.Dalam DRAM 3D-TSV, cetakan 2 atau 4 DRAM ditumpuk di atas satu sama lain, dan hanya cetakan bawah yang terhubung secara eksternal ke pengontrol memori.Mati yang tersisa saling berhubungan dengan banyak TSV yang menyediakan isolasi beban input / output (I / O) secara internal.Dibandingkan dengan struktur DDP, struktur ini mencapai kecepatan pin yang lebih tinggi dengan memisahkan beban I / O, dan mengurangi konsumsi daya dengan menghilangkan duplikasi komponen sirkuit yang tidak perlu pada chip yang ditumpuk.

Di sisi lain, HBM dibuat untuk menutupi kesenjangan bandwidth antara persyaratan bandwidth tinggi dari SoC dan kemampuan suplai bandwidth maksimum dari memori utama.Misalnya, dalam aplikasi AI, persyaratan bandwidth setiap SoC (terutama dalam aplikasi pelatihan) dapat melebihi beberapa TB / dtk, yang tidak dapat dipenuhi oleh memori utama konvensional.Satu saluran memori utama dengan 3200Mbps DDR4 DIMM hanya dapat menyediakan bandwidth 25.6GB / s.Bahkan platform CPU paling canggih dengan 8 saluran memori hanya dapat memberikan kecepatan 204.8GB / s.Di sisi lain, 4 tumpukan HBM2 di sekitar satu SoC dapat menyediakan bandwidth> 1TB / dtk, yang dapat menutupi celah bandwidth mereka.Menurut aplikasi yang berbeda, HBM dapat digunakan sebagai cache saja atau sebagai lapisan pertama dari dua lapisan memori.HBM adalah sejenis memori dalam paket, yang terintegrasi dengan SoC melalui interposer silikon dalam paket yang sama.Hal ini memungkinkannya untuk mengatasi jumlah maksimum batasan pin paket I / O data, yang merupakan batasan dari paket off-chip tradisional.HBM2 yang telah diterapkan dalam produk sebenarnya terdiri dari 4 atau 8 die 8Gb high-stack dan 1024 pin data, dan setiap pin berjalan pada kecepatan 1,6 ~ 2,4Gbps.Kepadatan setiap tumpukan HBM adalah 4 atau 8 GB, dan bandwidth 204 ~ 307 GB / dtk.

SK Hynix telah berkomitmen untuk mempertahankan posisi terdepan industri dalam produk HBM dan DRAM 3D-TSV kepadatan tinggi.Baru-baru ini, SK hynix mengumumkan keberhasilan pengembangan perangkat HBM2E, yang merupakan versi diperpanjang dari HBM2 dengan kepadatan hingga 16 GB dan bandwidth 460 GB / dtk per tumpukan.Hal ini dimungkinkan dengan meningkatkan kepadatan die DRAM menjadi 16 Gb dan mencapai kecepatan 3,6 Gbps per pin pada 1024 data IO di bawah tegangan catu daya 1.2V.SK Hynix juga memperluas jajaran DIMM 3D-TSV 128 ~ 256GB untuk memenuhi kebutuhan pelanggannya akan DIMM dengan kepadatan yang lebih tinggi.Teknologi TSV kini telah mencapai tingkat kematangan tertentu dan dapat membangun produk terbaru dengan ribuan TSV, seperti HBM2E.Namun, di masa mendatang, dengan tetap mempertahankan hasil perakitan yang tinggi, mengurangi rasio jarak / diameter / aspek TSV dan ketebalan die akan menjadi lebih menantang, dan akan menjadi hal penting untuk kinerja perangkat dan penskalaan kapasitas di masa mendatang.Perbaikan tersebut akan memungkinkan untuk mengurangi beban TSV, mengurangi porsi ukuran die relatif dari TSV, dan memperluas jumlah tumpukan di atas 12Highs, sambil tetap mempertahankan tinggi total tumpukan fisik yang sama.Melalui inovasi berkelanjutan produk dan teknologi TSV, SK hynix akan terus fokus untuk memposisikan dirinya di garis depan kepemimpinan teknologi penyimpanan. HOREXS Group juga terus meningkatkan teknologi untuk memenuhi permintaan SK Hynix, Untuk setiap pembuatan substrat memori, selamat datang kontak AKEN, akenzhang @ hrxpcb.cn.