微軟加入新一代DRAM團體HMCC的理(lǐ)由
2012年(nián)5月8日,推進利用TSV(矽(guī)通孔)的三維層疊(dié)型新一(yī)代DRAM“Hybrid Memory Cube(HMC)”普及的Hybrid Memory Cube Consortium(HMCC)宣布,軟件(jiàn)行業(yè)巨頭美國微軟已加盟該協會。
HMC是采用三維構造,在邏輯(jí)芯片上沿垂直(zhí)方向疊加(jiā)多個DRAM芯片,然(rán)後通過TSV連接布線的技術(shù)。HMC的最大特征是與既有的DRAM相(xiàng)比,性能可以得(dé)到極大(dà)的提升。提升的原因有二,一是芯(xīn)片間的布線距離能(néng)夠從半導體封(fēng)裝平攤在主板(bǎn)上的傳統方法的“cm”單位大幅縮小到數十μm~1mm;二是一枚芯片上能夠形成1000~數萬個(gè)TSV,實現芯片間的多(duō)點連接。
微軟之所以加入(rù)HMCC,是因為正在(zài)考慮如何對應很(hěn)可能會成為個(gè)人電腦和計算機性能提升的(de)“內存瓶頸”問題(tí)。內存瓶頸是指(zhǐ)隨著微處理器的性能通過多核化不斷提升,現行架構的DRAM的性(xìng)能將無法滿足處理器的需要。如果不解決(jué)這個問題,就會發生即使購買計算機新產品(pǐn),實際性能也得不到相應提升的情況。與之相比,如果把基(jī)於(yú)TSV的(de)HMC應用於計算(suàn)機的主存儲器(qì),數據傳輸速度就能夠提高到現行DRAM的(de)約15倍,因此,不隻是(shì)微軟,微處理器巨(jù)頭美國英特(tè)爾等公司(sī)也在積(jī)極研究采用HMC。
其實,計劃采用TSV的並不隻是HMC等DRAM產品。按照半導體廠(chǎng)商的(de)計劃,在(zài)今後數年間,從承擔電子設備輸入(rù)功能的CMOS傳感器到負責運算的FPGA和多核處理器,以及掌管產品存儲(chǔ)的DRAM和NAND閃存都(dōu)將相繼(jì)導入TSV。如果計劃如期進行,TSV將擔(dān)負起輸入、運算、存(cún)儲等電子設備的主要功能。
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