บรรจุภัณฑ์ IC และการระบายความร้อนเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของชิป

ด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของความต้องการแอปพลิเคชันการฝึกอบรมและการอนุมานของผลิตภัณฑ์เทอร์มินัล เช่น เซิร์ฟเวอร์และศูนย์ข้อมูลในด้าน AI ชิป HPC จึงถูกขับเคลื่อนให้พัฒนาในบรรจุภัณฑ์ IC 2.5d/3d

ยกตัวอย่างสถาปัตยกรรมบรรจุภัณฑ์ IC 2.5d/3d การรวมหน่วยความจำและโปรเซสเซอร์ในคลัสเตอร์หรือการซ้อน 3D แบบขึ้น-ลงจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล ในส่วนของกลไกการกระจายความร้อน ชั้นการนำความร้อนสูงสามารถนำไปใช้กับหน่วยความจำ HBM หรือวิธีการระบายความร้อนด้วยของเหลวได้ เพื่อปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนที่เกี่ยวข้องและพลังการประมวลผลของชิป

โครงสร้างบรรจุภัณฑ์ IC 2.5d/3d ในปัจจุบันขยายความกว้างของระบบชิปเดี่ยว SOC ที่มีลำดับสูง ซึ่งไม่สามารถย่อขนาดได้ในเวลาเดียวกัน เช่น หน่วยความจำ RF การสื่อสาร และชิปโปรเซสเซอร์ ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของแอปพลิเคชันเทอร์มินัล เช่น เซิร์ฟเวอร์และศูนย์ข้อมูลในตลาดชิป HPC จึงขับเคลื่อนการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของสถานการณ์แอปพลิเคชัน เช่น การฝึกอบรมภาคสนามของ AI) และการอนุมาน การขับเคลื่อนเช่น TSMC, Intel Samsung, Sunmoon และผู้ผลิตเวเฟอร์รายอื่น , ผู้ผลิต IDM และบรรจุภัณฑ์และการทดสอบ OEM และผู้ผลิตรายใหญ่อื่น ๆ ได้อุทิศตนเพื่อการพัฒนาเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง

ตามทิศทางการปรับปรุงสถาปัตยกรรมบรรจุภัณฑ์ IC 2.5d/3d สามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็น 2 ประเภทตามการปรับปรุงต้นทุนและประสิทธิภาพ

1. ขั้นแรก หลังจากสร้างคลัสเตอร์ของหน่วยความจำและโปรเซสเซอร์ และใช้โซลูชันการซ้อน 3D แล้ว เราพยายามแก้ไขปัญหาที่ชิปโปรเซสเซอร์ (เช่น CPU, GPU, ASIC และ SOC) กระจัดกระจายไปทั่วและไม่สามารถรวมประสิทธิภาพการทำงานได้ . นอกจากนี้ หน่วยความจำ HBM ยังถูกรวมกลุ่มเข้าด้วยกัน และความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลและการส่งข้อมูลของกันและกันก็ถูกรวมเข้าด้วยกัน ในที่สุด คลัสเตอร์หน่วยความจำและโปรเซสเซอร์จะซ้อนกันขึ้นและลงในแบบ 3 มิติเพื่อสร้างสถาปัตยกรรมการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลโดยรวมอย่างมีประสิทธิภาพ

2. ของเหลวป้องกันการกัดกร่อนถูกฉีดเข้าไปในชิปโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำเพื่อสร้างโซลูชันระบายความร้อนด้วยของเหลว พยายามปรับปรุงการนำความร้อนของพลังงานความร้อนผ่านการขนส่งของเหลว เพื่อเพิ่มความเร็วในการกระจายความร้อนและประสิทธิภาพการทำงาน

ปัจจุบันสถาปัตยกรรมบรรจุภัณฑ์และกลไกการกระจายความร้อนยังไม่เหมาะ และนี่จะกลายเป็นดัชนีการปรับปรุงที่สำคัญในการปรับปรุงพลังการประมวลผลของชิปในอนาคต