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創意電子推出HBM2全方位解決方案

2017-06-19 19:16經濟日報 楊連基

客製化ASIC領導廠商創意電子(GUC)推出第二代16奈米高頻寬記憶體(HBM)實體層(PHY)與控制器(Controller),採用已通過矽驗證的中介層(interposer)設計與CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)封裝。這個創新的超高容量記憶體解決方案正是為了滿足人工智慧、深度學習(DL)及各種高效能運算(HPC)應用與日俱增的需求。

該公司資深研發副總梁景哲表示,在HBM研發上採用3D記憶體技術,相關的研發深度及衍生費用相當驚人,因此此次的發表別具意義,此為首次將最新HBM實體層/控制器IP整合到SoC,透過該公司所設計的中介層來存取堆疊記憶體晶粒,然後以CoWoS 2.5D技術來完成封裝。預期高速且低功耗的 256GB/s HBM IP將提供DRAM前所未有的效能,並提升高階運算工作的反應速度。

高頻寬記憶體是運用在3D堆疊DRAM的高效能記憶體介面,通常與高效能圖形加速器或網路裝置結合使用,在2013年由JEDEC採用成為業界標準,而第二代HBM2亦於2016年1月由JEDEC採用。

HBM2是使用在SoC設計上的下一代記憶體協定,可達到2Gb/s單一針腳頻寬、最高1024支針腳(PIN),總頻寬256GB/s(Giga Byte per second)。1024針腳的HBM2 PHY使用矽穿孔(through-silicon via)與8-Hi(8層)DDR晶片堆疊(chip stack)做連結,這樣的設計需要採用台積電的先進2.5D封裝技術CoWoS。CoWoS使用次微米等級矽晶介面(中介層),將多個晶片整合到單一封裝內,能夠進一步提高效能、降低功耗,達到更小尺寸。

在整個解決方案的設計與驗證中,該公司製造處執行中介層和基體(substrate)設計,管理整個封裝結構,研發處設計HBM2 PHY與控制器IP,確保符合JESD235A規範並提供具競爭力的面積及功耗,晶片設計處成功完成SoC並整合HBM2實體層及控制器,因此,能成功使用CoWoS技術來整合該公司SOC、中介層與封裝設計、HBM2晶片以驗證所有設計、封裝及測試方案。

創意電子總經理陳超乾表示,這項任務極其複雜,需要團隊合作與技術能力,以克服高效能運算的挑戰,而這些挑戰正是未來許多創新發展的基石。

該公司的HBM2 PHY與控制器目前已為台積電16奈米製程技術裝置供貨,不久將推出台積電7奈米製程的HBM2實體層及控制器IP。該公司提供完整設計套件以利加速全系統發展流程,套件包含資料表(datasheet)、產品簡介(product brief)、發布通知(release note)、Verilog模型(behavior model)、時序模型(timing model)、LEF模型、GDS、網表(netlist)及DRC/LVS/ERC/ANT報告。

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