אריזת IC וקירור הפכו למפתח לשיפור ביצועי השבבים
עם השיפור המתמיד של הדרישה ליישום ההכשרה וההסקה של מוצרי מסוף כגון שרתים ומרכזי נתונים בתחום הבינה המלאכותית, שבב HPC מונע להתפתח באריזת 2.5d/3d IC.
אם לוקחים את ארכיטקטורת האריזה של 2.5d/3d IC כדוגמה, שילוב של זיכרון ומעבד בערימה תלת-ממדית באשכול או למעלה למטה יעזור לשפר את יעילות המחשוב; בחלק של מנגנון פיזור חום, ניתן להכניס שכבת מוליכות תרמית גבוהה לקצה העליון של הזיכרון HBM או שיטת קירור נוזלי, על מנת לשפר את העברת החום הרלוונטית וכוח המחשוב השבב.
מבנה האריזה הנוכחי של 2.5d/3d IC אכן מרחיב את רוחב הקו של מערכת SOC חד-שבב מסדר גבוה, שלא ניתן למזער בו זמנית, כגון זיכרון, תקשורת RF ושבב מעבד. עם הצמיחה המהירה של היישום של מסופים כמו שרתים ומרכז נתונים בשוק שבבי HPC, זה מניע את הרחבה מתמשכת של תרחישי יישומים כמו אימון AI בשטח) והסקת מסקנות, כמו TSMC, Intel Samsung, Sunmoon ויצרני פרוסות אחרים , יצרני IDM ויצרני אריזה ובדיקות OEM ויצרנים גדולים אחרים הקדישו את עצמם לפיתוח טכנולוגיית אריזה רלוונטית.
על פי כיוון השיפור של ארכיטקטורת אריזת IC 2.5d/3d, ניתן לחלק אותה באופן גס לשני סוגים לפי שיפור עלות ויעילות.
1. ראשית, לאחר יצירת אשכול של זיכרון ומעבדים ושימוש בפתרון של ערימה תלת מימדית, אנו מנסים לפתור את הבעיות ששבבי המעבד (כגון CPU, GPU, ASIC ו-SOC) מפוזרים בכל מקום ואינם יכולים לשלב את יעילות הפעולה . יתר על כן, הזיכרון HBM מקובץ יחד, ויכולות אחסון הנתונים והשידור של זה משולבות. לבסוף, אשכול הזיכרון והמעבד נערמים למעלה ולמטה בתלת מימד כדי ליצור ארכיטקטורת מחשוב יעילה, כדי לשפר ביעילות את יעילות המחשוב הכוללת.
2. הנוזל נגד קורוזיה מוזרק לשבב המעבד ולזיכרון ליצירת תמיסת קירור נוזלית, תוך ניסיון לשפר את המוליכות התרמית של אנרגיית החום באמצעות הובלת נוזלים, כדי להגביר את מהירות פיזור החום ויעילות הפעולה.
נכון להיום, ארכיטקטורת האריזה ומנגנון פיזור החום אינם אידיאליים, וזה יהפוך למדד שיפור חשוב לשיפור כוח המחשוב של השבב בעתיד.
