IC 패키징과 냉각은 칩 성능 향상의 핵심

AI 분야의 서버 및 데이터 센터와 같은 단말 제품의 훈련 및 추론 응용 수요가 지속적으로 개선됨에 따라 HPC 칩은 2.5d/3d IC 패키징에서 개발되도록 추진되고 있습니다.

2.5d/3d IC 패키징 아키텍처를 예로 들면, 클러스터 또는 업다운 3D 스태킹에 메모리와 프로세서를 통합하면 컴퓨팅 효율성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 방열 메커니즘 부분에서 메모리 HBM 또는 액체 냉각 방식의 상단에 높은 열 전도성 층을 도입하여 관련 열 전달 및 칩 컴퓨팅 성능을 향상시킬 수 있습니다.

현재의 2.5d/3d IC 패키징 구조는 메모리, 통신 RF, 프로세서 칩 등 동시에 소형화할 수 없는 고차 SOC 단일 칩 시스템의 선폭을 확장합니다. HPC 칩 시장에서 서버, 데이터센터 등 단말 적용이 빠르게 성장함에 따라 TSMC, Intel Samsung, Sunmoon 및 기타 웨이퍼 제조사 등 AI 현장 훈련 등의 응용 시나리오와 추론, 구동 등의 지속적인 확장을 주도하고 있습니다. , IDM 제조업체 및 패키징 및 테스트 OEM 및 기타 대형 제조업체는 관련 패키징 기술 개발에 전념해 왔습니다.

2.5d/3d IC 패키징 아키텍처의 개선 방향에 따라 비용 및 효율성 향상에 따라 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

1. 첫째, 메모리와 프로세서의 클러스터를 형성하고 3D 스태킹 솔루션을 사용한 후 프로세서 칩(CPU, GPU, ASIC, SOC 등)이 곳곳에 흩어져 있어 운영 효율성을 통합할 수 없는 문제를 해결하려고 합니다. . 또한, 메모리 HBM은 함께 클러스터링되어 서로의 데이터 저장 및 전송 기능이 통합됩니다. 마지막으로, 메모리와 프로세서 클러스터를 3D로 쌓아서 효율적인 컴퓨팅 아키텍처를 형성함으로써 전반적인 컴퓨팅 효율성을 효과적으로 향상시킵니다.

2. 부식 방지 액체를 프로세서 칩과 메모리에 주입하여 액체 냉각 솔루션을 형성하고, 액체 수송을 통해 열 에너지의 열전도율을 향상시켜 열 방출 속도와 작동 효율성을 높이려고 합니다.

현재 패키징 아키텍처와 방열 메커니즘은 이상적이지 않으며 이는 향후 칩의 컴퓨팅 성능을 향상시키는 중요한 개선 지표가 될 것입니다.