2010年2月7日,也就是半導(dǎo)體電路技術(shù)國際會議“ISSCC 2010”演講開始的前一天,以三維半導(dǎo)體技術(shù)為核心的技術(shù)論壇“Silicon 3D-Integration Technology and Systems”召開。其中備受關(guān)注的是韓國三星電子發(fā)表的“TSV Technology and its Application to DRAM”。三星電子從03年開始研發(fā)TSV(through silicon via),并探討該產(chǎn)品在DRAM及閃存上的應(yīng)用。
三星表示,尤其是在移動DRAM及圖形DRAM方面,TSV的重要性不斷提高。在移動DRAM方面,09年前后導(dǎo)入了LPDDR2接口產(chǎn)品(單芯片的數(shù)據(jù)傳輸速度為3.2GB/秒)。2013年前后亮相的新一代移動DRAM的單芯片數(shù)據(jù)傳輸速度要求達(dá)到12.8GB/秒。并且,單個內(nèi)存芯片的耗電量“需要控制在0.5W以下”(三星)。這就要求兼顧數(shù)據(jù)傳輸速度和耗電量,“現(xiàn)有的單端方式的LPDDR2 DRAM無法實現(xiàn)。而比較有效的方法是在微處理器芯片上直接層積多個基于TSV、具有數(shù)百個輸入輸出端子的DRAM芯片”(三星)。三星稱,這種內(nèi)存系統(tǒng)的TSV數(shù)量超過1000個。
關(guān)于圖形DRAM,從兼顧數(shù)據(jù)傳輸速度及耗電量的角度來看,預(yù)計在不久的將來,現(xiàn)有技術(shù)就會碰到極限。關(guān)于GDDR5接口的新一代產(chǎn)品,三星表示“系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度要求達(dá)到512GB/秒以上,內(nèi)存容量要求達(dá)到2GB以上”。現(xiàn)有的單端GDDR5 DRAM要想實現(xiàn)這一要求,“需使用16個單端子的、數(shù)據(jù)傳輸速度為8Gbit/秒的1Gbit產(chǎn)品,這是不現(xiàn)實的”(三星)。作為解決對策,“比較可行的方法是在GPU上層積多個圖形DRAM,然后利用TSV使其實現(xiàn)相互連接”(三星)。
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