Dubinsko ronjenje: Hynixova memorija visoke propusnosti

AMD-HBM

Raspravljali smo o mogućnostima i performansama HBM-a (memorija velike propusnosti) više puta tijekom posljednjih šest mjeseci, ali novo izvješće rasvjetljava fizičku arhitekturu i konstrukciju HBM-a. Ova nova memorijska tehnologija promatra se kao budućnost GPU memorije. Nvidia će svoju vlastitu Pascal arhitekturu predstaviti 2016. s HBM2, dok je AMD početkom ljeta lansirao vlastite GPU-ove opremljene HBM-om, Radeon Fury X i Radeon Fury.

The cjelovito izvješće Tech Insights plaća, ali tvrtka je podijelila brojne slajdove i detalje uz EETimes. Sklop HBM koji su AMD i Hynix zajednički dizajnirali istinski je nov u usporedbi s ostalim proizvodima na tržištu. Samsung je i ranije koristio TSV-ove (kroz silicijske otvore) za zajedničko povezivanje DRAM-a, ali nitko nikada nije izgradio široki U / I dizajn poput ovog u komercijalnom proizvodu.



Interposer i DRAM

Interpozer, mikrobubovi i podloga od laminata



Gornja slika prikazuje supstrat, sloj međupozera (proizveden od strane UMC-a postupkom 65 nm) i složeni DRAM. TSV nisu vidljivi na ovom snimku, ali se mogu vidjeti na donjoj slici. Izvještaj također detaljno opisuje kako je Hynix proizveo TSV-ove i postupak koji je koristio za njihovo stvaranje. Autori napominju da su, iako su očekivali da će na slikama vidjeti “kapice” (kapice su grebeni stvoreni na bočnoj strani tijekom postupka bakropisa), Hynix očito izvrsno obavili svoj posao izbjegavajući problem. Hynix, zaključuje autor, 'ima izvrstan recept za jetro.'

TSV i DRAM umiru

TSV i DRAM umiru



Raspored kalupa na hrpi sugerira da su prva tri DRAM kalupa kockana (izrezana iz oblatne) kao grupa, dok je gornji DRAM čip izrezan odvojeno, testiran i zatim pričvršćen na hrpu. Čitav stog s četiri kockice tada bi bio pričvršćen na logičku matricu. Prednost ove vrste konfiguracije je u tome što Hynixu nudi dovoljno prilika da potvrdi da gradi dobru matricu prije nego što ih pričvrsti u konačni proizvod.

TSV-ovi

Dio TSV-a koji povezuju DRAM slojeve.

Jedan dokaz u korist ovog opsežnog ciklusa ispitivanja je ogroman broj TSV ugrađenih u svaki DRAM. Tech Insights izvještava da na svakoj DRAM matrici ima gotovo 2100 TSV jastučića (jedan uzorak presjeka prikazan je dolje). Pored toga što se koristi za podatke, I / O, snagu i redundantnost, očito se značajan postotak koristi za testiranje samih TSV-a. Ova precizna kontrola pogrešaka omogućuje Hynixu da točno utvrdi koji TSV-ovi ne ispunjavaju očekivanja i po potrebi zamjenjuje jedan od suvišnih TSV-a.



Zašto su fini detalji bitni

Još od AMD-a najavio da će pokrenuti HBM, šuškalo se da je HBM ili bio preskupo, loše je urodio, ili oboje. Izvadak Tech Insightsa izravno se ne bavi niti jednom od ovih tvrdnji, ali nudi neke neizravne dokaze. Hynix je izgradio sustav ispitivanja koji im omogućuje testiranje loših kockica na svim razinama. Mogu testirati skup tri IC-a, mogu testirati DRAM najviše razine prije nego što ga montiraju, a mogu testirati TSV-ove nakon montiranja i imati metodu prelaska na suvišne TSV-ove u slučaju da se pronađe loša veza, umjesto da izbace cijeli stog matrica.

Vrijednost mogućnosti testiranja proizvoda u više faza ne može se podcijeniti. Neki od vas možda se sjećaju Rambusa i njegovog nesretnog pokušaja osvajanja DRAM-a krajem kasnih 1990-ih i početkom 2000-ih. Rambusovi DIMM-ovi bili su izuzetno skupi kad su lansirani, a začulo se i zavjereničko šuškanje tvrdeći da su ili Intel i Rambus lažno napuhavali cijenu ili da proizvođači DRAM-a namjerno pokušavaju osakatiti proizvod.

Dok je cijela RDRAM situacija bila jako politički, jedan kontakt s kojim smo razgovarali u memorijskoj tvrtki koja je bila u potpunosti ugrađena u RDRAM smjenu rekao nam je da ne, bilo je stvarnih problema koji su osakatili RDRAM prinos. Jedno od najosnovnijih bilo je da nije bilo načina testirati je li pojedinačni RDRAM čip dobar ili nije prije nego što ga je montirao u seriju da bi se napravio RIMM modul. Ako se modul nije savršeno testirao, morao ga je rastaviti i zamijeniti, dio po dio, sve dok se ne pronađe neispravan IC. Budući da je odjednom bilo moguće imati više od jednog neispravnog IC-a, ovaj se korak morao izvoditi pomoću skupa čipova 'poznato dobro' dok svaki RIMM nije bio 'poznat kao dobar'. U kombinaciji s niskim prinosima koji su tipični za bilo koju ramping memoriju, ova nemogućnost testiranja pojedinih komponenti znatno je pridonijela visokim cijenama RDRAM-a kada je prvi put predstavljen.

Po svemu sudeći, Hynix nije samo izbacio novo rješenje na koži zuba - već su izgradili skalabilni dizajn koji nagovještava budućnost memorijskog standarda. Interposer je napravljen na 65-nm jeftinom procesu i već znamo da HBM2 raste.

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com