微軟加入(rù)新一(yī)代DRAM團體HMCC的理由
2012年5月8日,推(tuī)進利(lì)用TSV(矽通孔)的三維層(céng)疊型新一代DRAM“Hybrid Memory Cube(HMC)”普及的(de)Hybrid Memory Cube Consortium(HMCC)宣(xuān)布,軟件行業巨頭美國(guó)微軟已加盟該(gāi)協會。
HMC是采用三(sān)維構造,在邏輯芯片上(shàng)沿垂直方向疊加多個DRAM芯片,然後通過TSV連接布線(xiàn)的技(jì)術(shù)。HMC的最大特征是與既有的DRAM相比,性能可以得到極大的提升。提升的原因有二,一是芯片間的布線距離能(néng)夠從(cóng)半導體封裝平攤在主板上的傳統方法的“cm”單位大幅(fú)縮小到數十μm~1mm;二是(shì)一枚(méi)芯片上(shàng)能夠形成1000~數(shù)萬個TSV,實現芯片間的多點連接。
微軟之所以加入HMCC,是因為正在考慮如何對應很可能會成為個(gè)人電腦(nǎo)和計算機性能提升的“內存瓶頸”問題。內存瓶頸是(shì)指隨著微處理器的性能(néng)通(tōng)過多核化不斷提升,現行架構的(de)DRAM的性能將無(wú)法滿足處理器的需要。如果不解決這個問題,就會發生即使購買計算機(jī)新產品,實際性能也(yě)得不到相應提升的情況。與(yǔ)之相比,如果把基於TSV的HMC應用於計算機的主存儲器,數據傳輸速度就能夠提高到現行DRAM的約15倍,因此(cǐ),不隻是微軟,微處理器巨頭美國英特爾等公司也在積極研究采用HMC。
其實,計劃采用TSV的並不隻是HMC等DRAM產品。按(àn)照半導體廠商的計劃,在今後數年間,從(cóng)承擔電(diàn)子設備輸入功能的CMOS傳感器到負責運算的FPGA和多核處理器,以及(jí)掌管產品存儲(chǔ)的DRAM和NAND閃存都將相繼導入TSV。如果計劃如期進行,TSV將擔負(fù)起輸入、運算、存儲等電子設備的主要功能。
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