Samsung I-Cube4: una solución para fabricar chips heterogéneos

Anunciado por parte de Samsung la disponibilidad de la solución de encapsulado 2.5D con tecnología Interposer-Cube4 (I-Cube4). Esta tecnología permite combinar en un mismo sustrato un conjunto de troqueles lógicos y troqueles de memorias.

Samsung anuncia la solución 2.5D I-Cube4 para fabricar chips heterogéneos

La solución Samsung I-Cube4 permite la integración horizontal de uno o más troqueles lógicos y troqueles de memoria. Concretamente se ha pensado para la integración de troqueles lógicos, como puedan ser CPU, GPU, etc., y troqueles de memoria de gran ancho de banda, como son las memorias HBM. Ambos se sitúan sobre un interposer de silicio, permitiendo que todos los troqueles funcionen como si fuera un único chip.

I-Cube4 permite integrar cuatro troqueles de memoria HBM y un troquel lógico. Esta solución de Samsung llega para reemplazar I-Cube2. 

Mediante esta solución se espera un aumento en el rendimiento de los sistemas que lo integren, así como  una mayor eficiencia energética y una comunicación muy rápida entre los troqueles de memoria y el troquel lógico. Esta solución ha sido especialmente desarrollada para HPC, IA, 5G, Cloud Computing y Data Centers.

Moonsoo Kang, Vicepresidente Senior de Estrategia de Mercado de Fundición en Samsung ha destacado:

Con la explosión de aplicaciones de alto rendimiento, es esencial proporcionar una solución de fundición total con tecnología de integración heterogénea para mejorar el rendimiento general y la eficiencia energética de los chips.

Con la experiencia de producción en masa acumulada a través de I-Cube2 y los avances comerciales de I-Cube4, Samsung respaldará por completo las implementaciones de productos de los clientes.

Creación de chips más versátiles gracias a I-Cube4

El interposer de silicio lo que permite es integrar matrices lógicas y memorias HBM. Gracias a que el interposer de silicio tiene un grosor menor a la de un papel existiendo la posibilidad de que se pueda doblar o deformar, impactando negativamente en la calidad del producto.

Samsung ha estudiado como controlar la deformación del interposer y la expansión térmica del material. La solución final garantiza la estabilidad y posibles daños en el sistema.

Además, se ha desarrollado una estructura para I-Cube4 que permite disipar el calor de manera más eficiente y que mejore su rendimiento. Se ha creado también un proceso de test de los interposer para detectar los que puedan estar defectuosos y así descartarlos. Buscando además reducir la cantidad de pasos en el proceso, permitiendo así un ahorro en los costes y se reducen los tiempos de fabricación.

Samsung también ha destacado que actualmente se encuentran en el desarrollo de la solución I-Cube6 mediante una combinación de procesos avanzados. También se añadirán interfaces de alta velocidad y tecnologías de encapsulado 2.5D/3D. Se busca facilitar a los clientes el diseño de productos de una manera más rápida y eficiente.

Es de suponer que Samsung en las próximas semanas presente algún tipo de chip basado en esta nueva estructura I-Cube4. Uno de los posibles beneficiados de este desarrollo podría ser NVIDIA, quien desarrolla diferentes chips que combinan una unidad lógica (GPU) con memorias HBM.