第1088章多层封装的裸Die

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    第1088章多层封装的裸Die(第1/2页)
    “对。”陈星往椅背上靠了一下，“所以带宽等于频率乘以位宽，1bit的位宽对应的就是一根导线，32bit就是32根导线。当然实际上的导线更多。”
    陆远江在旁边补充了一句：“对，因为除了数据线以外，还有供电线、地址线、时钟线、校验线，真正连接处理器和存储器的导线数量比理论值多得多。”
    陈星点头：“所以问题来了，如果我们想要一个超快的数据吞吐速度，处理器的频率肯定是有瓶颈，不可能无限制的拉高主频，那么要做到更高的带宽，位宽需要提升到一个很夸张的数字呢？比如1024bit？”
    夏春秋脑子里算了一下：“那光数据导线就至少一千根，加上其他功能线，算你三倍冗余，差不多得三四千根。”
    “3982根。”陆远江给了精确值。
    夏春秋皱了皱眉：“这不可能的吧？我从材料学的角度讲，金线的延展性已经是所有导体材料里最好的了，你拉3982根金丝做bOnding？焊盘放不下，空间也不够，就算全放下了，良率也完蛋。”
    “半导体工业，良率上不到一定数字，和成都没什么区别。”
    “所以。”陈星用手指点了点茶几上的文件，“下一代，下下一代的封装技术，不会在导线上下功夫了。”
    “那在哪下功夫？”
    “中介层。”
    这两个字陆远江说的，他放下手里的笔，用手比划了一下。
    “你可以想象成在两颗芯片之间夹一块薄薄的硅片，然后在这块硅片上用光刻做走线，线路精度可以做到纳米级别，不再是拉金丝了，是直接在硅基底上刻出来的铜线路。”
    “这个我知道，硅转接板嘛。”夏春秋做半导体化学的，对硅转接板的概念不陌生，“可学术界讨论了好几年了，但目前没看到谁量产应用出来。”
    陈星没急着往下说，而是端起茶杯喝了一口，等着。
    夏春秋是聪明人，给他三个线索就够了。
    果然，夏春秋的眼珠子转了两圈，嘴巴张了一下，又闭上了。
    再张开。
    “等等。”
    然后两只手都抬了起来，左手终于放开了甘良才。
    甘良才得到自由，赶紧把自己被攥了十几分钟的胳膊揉了揉，但也没敢走，就在旁边坐着听。
    “你们刚才说的中介层，是平面上的解决方案，把走线做到更细更密，解决位宽不够的问题。”
    “但如果？”
    无冬大师开始在办公室里走，走了两步站住。
    “如果不是在平面上展开，而是把芯片往上叠呢？”
    “就像搭积木那样？”
    陆远江终于笑了。
    “我等你这句话等了两坤分。”
    夏春秋没搭理他这个玩笑，整个人的注意力已经被自己的推理完全抓住了。
    “如果把没封装的裸Die一层一层摞起来，处理器Die下面放存储器Die，或者存储器Die自己叠好几层——”
    说到这里他停了。
    因为他碰到了那个关键问题。
    Die叠起来之后，上下层之间怎么通信？
    不可能从侧面绕线，那样信号路径太长，延迟太高，完全失去了叠加的意义。
    必须从Die的内部穿过去。
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    穿过去。
    从上到下。
    怎么穿？
    打穿。
    打一个孔。
    “操。”
    夏春秋骂了一声，转身看着茶几上自己带来的那份文件。
    他的孔。
    他那个全世界最直的孔。
    “我们在裸Die上打孔！用铜柱或者金柱把上下层的Die连接起来！每一层Die之间不用走外部导线，直接穿硅通孔走垂直互连！”
    说到兴奋处，直接用两只手在空气中比划着，一只手平放代表下层Die，另一只手叠上去代表上层Die，中间夹了几只笔代表铜柱。
    “这样的话，一个中介层就够了！横向走线在中介层的硅转接板上解决，纵向连接用TSV解决！位宽想要多少就做多少！”
    夏春秋说完以后，整个人像是通了电一样，在原地转了一个圈。
    然后停下来。
    脸上的兴奋慢慢收了收，因为一个新的问题冒了出来。
    “但是……”
    “陈总，这么大的位宽，这么高的传输速度，这么大的存储器带宽，拿来干什么啊？”
    这个问题问得太实在了。
    2013年，全球的计算场景还没到那一步。
    PC处理器的DDR3内存位宽是64bit，够用了。
    服务器往上走也就是多通道拼成几百bit，也够用了。
    谁需要1024bit的位宽？谁需要那种级别的带宽？
    夏春秋是化学家，不是做计算的人。
    他对算力需求的理解还停留在当下。
    陆远江没有马上回答，看了陈星一眼。
    陈星微微点了点头。
    陆远江才开口。
    “现在用不到，不代表以后用不到。”
    甘良才在旁边竖着耳朵听，虽然一个字也听不懂，但他能感觉到这间办公室里的气氛不对。
    陆远江说的不是假设，而是笃定，他这种级别的芯片设计专家，说“以后用得到”就不是瞎说。
    “年度会议上陈总给半导体部门定了一个方向，通用计算，并行计算。”陆远江解释道，“未来的计算不是单核跑得快就行了，而是需要成百上千个计算核心同时工作。”
    “这种并行计算架构对数据吞吐量的要求会非常恐怖。一颗通用计算芯片周围要放多少存储器？这些存储器的带宽如果跟不上，计算核心算得再快也是白算，数据喂不进去，核心就在那空转。”
    陆远江用笔在茶几上的白纸上画了一个简单的示意图。
    中间一个方块，写了“GPU”。
    周围画了几个小方块，每个里面画了几个叠加的层。
    方块之间用竖线连起来。
    “如果我们未来做出了自己的通用计算芯片，那这颗芯片周围就需要放这种叠起来的高带宽存储器。每一个存储器内部用TSV把多层DRAMDie穿起来，整体封装。”
    “极大的数据吞吐量对于并行计算来说意味着什么，无冬大师你应该知道吧？”
    夏春秋呆了至少五秒钟。
    他做了十几年化学，从没想过自己在实验室里调出来的一组气体配比参数，会和计算芯片的未来扯上关系。

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