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INTEL的杀手锏新一代封装技术BBUL 为20GHz CPU铺就道路 ——谈新一代封装技术BBUL 韦华---- 不断“奔腾”的CPU主频 ---- 在CPU市场上,Intel与AMD的竞争进一步加剧,竞争的焦点自然落在备受关注的CPU主频上。在Intel的Pentium系列CPU升级到第4代后,更是加快了其“奔腾”的速度,不久前又向全球发布了主频达到2GHz的Pentium 4新产品。AMD虽然在主频上暂时落后,但在以其产品的优异性能价格比自豪的同时,也朝高主频目标奋起直追,也于近日抓紧发布了其Athlon XP 1800+等最新产品。主频意味速度,速度意味着效率。未来CPU的主频将越来越高! 高频CPU需要新的封装技术 ---- 然而,CPU主频的提高过程中,将遇到一系列芯片制造工艺中的难题,CPU的封装技术便是其中之一。不用担心,Intel公司高瞻远瞩,在2001年10月于加拿大举行的一个国际研讨会上宣布了其新一代的半导体封装技术——BBUL(Bumpless Build-Up Layer,无焊内建层技术)。据称,这项封装技术可以让CPU在未来6年的发展道路上高枕无忧,因为它能使CPU内集成的晶体管数量达到10亿个,并且在高达20GHz的主频下运行,从而使CPU达到每秒1亿次的运算速度。而相比之下,当前的PC和服务器采用的主流CPU——Intel公司的Pentium 4,在已有的封装技术条件下只有每秒4200万次的运算速度和2GHz的主频。 浅析BBUL原理及优势 ---- 在传统的封装技术下,微处理器内核与封装材料首先是分别制造的,然后通过微细锡球(tiny solder balls)作为媒介焊接在一起,正是这种媒介让电流通向微处理器的核心,并让数据来往于微处理器核心和电脑主板上的其他部件以及芯片组之间。这种封装方式现在被广泛用于Intel Pentium 4芯片和其他半导体厂商的芯片,而在Intel公司新推出的BBUL封装技术中,这种微细锡球媒介将不复存在。 ---- 据悉,通过取消这种中间的微细锡球,将裸晶(die)直接放入封装基质中,从而把组成一个处理器(诸如Intel Pentium 4)的6~7个金属层减少大约3层,使处理器的厚度达到只有1mm。Intel公司声称,利用这项新技术,基本上可以把一个封装包看作是围绕着硅核“生长”起来的,避免了损害芯片效率的焊接过程以及影响硅核性能的溶化步骤(见图1)。由于数据的必经之路缩短了,新的封装技术会帮助提高芯片的整体运算速度和性能。此外,BBUL封装技术还能在同一封装中支持多个处理器,因此服务器的处理器可以在一个封装中有2个内核,从而比独立封装的双处理器获得更高的运算速度。还有值得重视的一个优点,那就是BBUL封装技术能降低CPU的电源消耗,进而可减少高频产生的热量。图1 现有封装技术(FC-PGA)与BBUL结构对比 BBUL究竟有多远? ---- 与现有的封装技术相比,BBUL尽管有诸多令人兴奋的优势,但这在目前只不过是Intel公司为未来CPU的发展提供的蓝图,它要真正进入CPU封装领域尚待时日。据悉,Intel已经将该技术投入了新芯片的研究,预计最早将于2006或2007年会有相关产品投入商业生产。另外,有些业内人士也担心用BBUL技术很难开发出低成本的芯片。还有,近几年来General Electric和NEC等厂商也曾尝试开发BBUL技术,但均告失败。不过,鉴于现有的封装技术将很难满足未来CPU的发展这样一个事实,Intel认为BBUL将在未来获得机会,有望成为下一代的标准。
肩挑重任 AMD详解Steamroller/Jaguar 第1页:AMD Hot Chips展示内容介绍 AMD第三代Bulldozer架构处理器核心「Steamroller」将会获得大幅度的改进,以提升单个处理器核心的性能。而在本次举行的「Hot Chips 24」大会上所进行的AMD主题演讲中,对于CPU架构今后的发展进行了详细介绍。 今年8月27日~29日在美国举行的CupertinoHot Chips大会已经是该会议的第二十届大会了。在此次的大会上,AMD除了进行主题演讲以外,还对外展示了三项夺人眼球的技术展示。在主题演讲中,不仅宣布了基于28nm工艺的性能级处理器核心Steamroller,还介绍了基于28nm工艺的低功耗处理器核心「Jaguar(jagyua)」的概要。 另外就是对于当前的GPU核心以及计划明年推出的改进型GCN(Graphics Core Next)架构也进行了介绍。同时当前的APU「Trinity」,也对其架构进行了详细介绍。在此次的大会上,AMD明年的28nm时代CPU架构概要基本上浮出了水面。下面是AMD新核心以及相关产品代码的关系图:CPU架构的发展AMD CPU路线图 「The Surround Computing Era」是AMD公司Mark Papermaster先生(Senior Vice President and Chief Technology Officer)主题演讲的标题。此演讲的主要内容包括有AMD今年(2012年)2月举行的「Financial Analyst Day 2012」大会,以及7月份举行的AMD Fusion Developer Summit(AFDS)大会相关内容的续编,以及有关AMD企业战略的说明。AMD自去年下半年对高层进行变更之后,同时对企业战略也进行了大幅变更。AMD公司Mark Papermaster先生(Senior Vice President and Chief TechnologyOfficer)第2页:surround处理时代 2月公布的新战略的中心是向3C发展,也就是Consumerization、Cloud以及Convergence。而此次的Hot Chips大会,则对此做出了进一步说明,也就是以3C为核心的surround处理时代。将所有的各个地方的电脑形成整体融合的环境,在这种环境下,处理器的使命将变得更加重要。同时在surround处理的环境中,客户对于性能的要求也变得更高。对此本次的Hot Chips大会,AMD也对相关概念进行了说明。
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