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TSMC工藝節點最新進展,與AMD合作開發晶粒(Chiplet)

2021-06-04
來源: 電子工程專輯
關鍵詞: AMD TSMC

  AMD誠意滿滿,全新技術加持Ryzen 5000

  此次 COMPUTEX-2021大會,不僅展示了3D堆疊技術首次應用,“3D vertical cache bonded”技術出現在AMD Ryzen 5000系列處理器產品中,并且對于廣泛的應用程序來說,新的處理器將有十分“恐怖”的性能提升。

  據悉,AMD此次亮相的prototype 3D 芯片互聯密度是2D的200多倍,并且是現有3D封裝解決方案的15倍之多;而這一切都是都是來自于AMD與TSMC的密切合作。此次AMD帶來的新的3D解決方案能耗更低,是迄今為止全球最靈活的有源3D堆疊技術。(active-on-active silicon stacking technology)

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  AMD computex2021 “蘇媽”展示最新CHIPLET技術(圖源:AMD)

  AMD不僅只帶來Ryzen 5000系列處理器,還表示在2021年底前開始生產3D堆疊技術加持的高端產品,目前其計算和圖形處理技術在汽車和移動市場已經擁有廣泛的應用,包括新能源領袖Tesla、電子設備巨頭Samsung等廠商;Tesla Model S 和Model X最新的車載娛樂系統是采用AMD的Ryzen系列APU和RDNA2架構的GPU,還支持3A游戲大作;與三星合作開發下一代Exynos SoC,該SoC采用基于AMD RDNA 2架構的定制圖形IP內核,為旗艦機帶來光線跟蹤和可變速率著色功能等全新技術。

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  ComputeX 2021 AMD首席執行官 Lisa Su(圖源:Google)

  臺積電N6RF、N5A技術性能全面提升

  全新的處理器芯片是設計的產物,也絕少不了制造的一份努力。臺積電也在其技術研討會上公布了其業界領先的專業技術:包括其先進的3D Fabric封裝和芯片堆疊技術。新推出的產品包括用于汽車的N5A系列;下一代5G智能手機的N6RF和WiFi 6/6E;以及一系列使用3D Fabric技術的定制芯片。

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  TSMC N5A技術節點路線圖(圖源:TSMC)

  N5A是TSMC 5nm工藝技術節點的最新成員,旨在滿足車載電腦日益增長的算力提升和復雜場景的邏輯計算需求,例如支持人工智能的輔助駕駛和車載中控的智能化。N5A系列將當今用于超級計算機中的相同技術用在車載芯片上,在滿足AEC-Q100 2級以及其他汽車安全和質量標準中質量和可靠性要求的同時,極大程度的提升了N5A的性能、功率效率和邏輯密度,TSMC也預計其N5A工藝生產的芯片將于2022年第三季度上市。

  TSMC還對外披露稱,自去年宣布N4研發計劃以來,目前進展極為順利,風險量產計劃在2021年第三季度進行;并且值得一提的是,其N3技術是目前全球最先的工藝技術,也將在2022年下半年開始批量生產。憑借經驗證的FinFET晶體管結構,N3將提供高達15%的速度增益,或比N5低30%的功耗,并提供高達70%的邏輯密度提升。

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  TSMC N3 3nm技術(圖源:google)

  不僅在N5節點臺積電有了最新動作,此次大會還介紹了N6RF工藝,其先進的N6工藝技術在功率、性能和面積上的優勢下,直接引入到5G射頻(RF)和WiFi 6/6E的解決方案中。據悉,N6RF晶體管在16nm節點處的性能比上一代RF技術高出16%以上,N6RF支持的5G RF收發器在低于6kMHz和毫米波頻段上能夠顯著降低功率和面積,但是絲毫不會影響提供給消費者的性能、功能和電池壽命。

  臺積電的三維硅堆疊和先進的封裝技術3DFabric系列

  對于高性能計算應用,TSMC也將在2021年為其InFO oS 和CoWoS 封裝解決方案提供更大的floor plan尺寸,從而為芯片排布和高帶寬內存集成芯片提供更大的排布圖。此外,臺積電SoIC芯片組(CoW)將于今年在N7-on-N7上獲得認證,計劃于2022年在一家新的全自動化Fab進行量產。

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  TSMC 3D Fabric CoWoS封裝技術(圖源:TSMC)

  而對于移動平臺應用來說,臺積電正在推出其InFO_B解決方案,該方案旨在將功能強大的移動處理器集成在一個輕薄、緊湊的封裝中,在提高性能和能效的同時支持制造商在該封裝上堆疊DRAM芯片,將整個電路做到一顆芯片上。

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  TSMC InFo_B解決方案(圖源:Google)

  也就是說在TSMC最新的技術加持下,AMD此次大會秀出產品可謂驚艷,同時AMD首席執行官 Lisa Su(網友喜稱:“蘇媽”)還表示:隨著 AMD 繼續引領行業創新步伐,AMD的高性能計算和圖形技術將得到越來越多行業和商業伙伴的采用。

  隨著全新的Ryzen和Radeon系列處理器的推出,整個計算機行業AMD產品和技術的生態也將越來越完善。同時也表示,接下來在芯片制造前沿的3D Fabric創新技術才是整個行業發展的未來,將本來用于大型超級計算機的CHIPLET技術融入到個人電腦、汽車芯片和移動端設備的設計理念,將會對用戶性能、功耗和綜合體驗帶來大幅度提升。

 



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