微軟加入新一代DRAM團體HMCC的理由
2012年5月(yue)8日，推(tui)進(jin)利用TSV(硅通孔)的三維層疊型新一代DRAM“Hybrid Memory Cube(HMC)”普及的Hybrid Memory Cube Consortium(HMCC)宣(xuan)布，軟件行(xing)業巨(ju)頭(tou)美國微軟已加盟該協會。
HMC是采用(yong)三維構造，在邏輯芯(xin)片(pian)上(shang)沿(yan)垂直方向疊加多個(ge)DRAM芯(xin)片(pian)，然后通過(guo)TSV連(lian)接布(bu)線(xian)的(de)技(ji)術。HMC的(de)最大(da)特征是與既(ji)有的(de)DRAM相比，性(xing)能可(ke)以得到(dao)極大(da)的(de)提(ti)升。提(ti)升的(de)原因(yin)有二(er)，一是芯(xin)片(pian)間(jian)的(de)布(bu)線(xian)距離能夠(gou)從(cong)半導體封(feng)裝平攤在主板(ban)上(shang)的(de)傳統(tong)方法的(de)“cm”單位(wei)大(da)幅縮小(xiao)到(dao)數(shu)十μm～1mm;二(er)是一枚芯(xin)片(pian)上(shang)能夠(gou)形成(cheng)1000～數(shu)萬(wan)個(ge)TSV，實(shi)現芯(xin)片(pian)間(jian)的(de)多點連(lian)接。
微(wei)軟(ruan)之所以加(jia)入HMCC，是因為正(zheng)在考(kao)慮(lv)如何對應(ying)很可能(neng)會成為個人電腦和(he)計(ji)(ji)算機性能(neng)提(ti)升的“內存(cun)瓶頸”問題。內存(cun)瓶頸是指隨著微(wei)處理器(qi)的性能(neng)通過多核化不(bu)(bu)斷提(ti)升，現行架構的DRAM的性能(neng)將無法滿足處理器(qi)的需要(yao)。如果不(bu)(bu)解決這個問題，就會發生即使(shi)購買計(ji)(ji)算機新產品，實(shi)際性能(neng)也得(de)不(bu)(bu)到相應(ying)提(ti)升的情況。與之相比，如果把(ba)基于(yu)TSV的HMC應(ying)用于(yu)計(ji)(ji)算機的主存(cun)儲器(qi)，數據傳輸速(su)度就能(neng)夠提(ti)高到現行DRAM的約15倍，因此(ci)，不(bu)(bu)只是微(wei)軟(ruan)，微(wei)處理器(qi)巨(ju)頭(tou)美(mei)國英特(te)爾等公司也在積極(ji)研究采用HMC。
其實，計(ji)(ji)劃(hua)采用TSV的(de)(de)并不只是HMC等DRAM產(chan)品。按照半導(dao)體(ti)廠商的(de)(de)計(ji)(ji)劃(hua)，在今后數年間，從承擔電子設備(bei)(bei)輸入功能(neng)的(de)(de)CMOS傳感器(qi)到負責運(yun)(yun)算的(de)(de)FPGA和多(duo)核處理器(qi)，以及(ji)掌(zhang)管(guan)產(chan)品存(cun)儲的(de)(de)DRAM和NAND閃存(cun)都將相繼導(dao)入TSV。如(ru)果計(ji)(ji)劃(hua)如(ru)期進行，TSV將擔負起輸入、運(yun)(yun)算、存(cun)儲等電子設備(bei)(bei)的(de)(de)主要功能(neng)。
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