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台积电联合ARM展示业界首款7纳米CoWoS小芯片系统

9月26日,ARM与台积电共同发布业界首款采用台积电CoWoS封装解决方案芯片,内建ARM多核心处理器,并获得硅晶验证的7纳米小芯片(Chiplet)系统。该小芯片系统于2018年12月完成产品设计定案,2019年4月成功生产。

台积电表示,与ARM合作验证的概念性小芯片,成功地展示7纳米FinFET制程及4GHz ARM核心,打造高效能运算的系统单芯片(System-on-Chip,SoC)的关键技术。同时也向系统单芯片设计人员演示运作频率4GHz的芯片内建双向跨核心网状互连功能,及在台积电CoWoS中介层上的小芯片通过8Gb/s速度相互链接的设计方法。

台积电进一步指出,不同于整合系统的每一个组件放在单一裸晶上的传统系统单芯片,将大尺寸的多核心设计分散到较小的小芯片设计更能完善支持现今的高效能运算处理器。此高效的设计方式可让各项功能分散到以不同制程技术生产的个别微小裸晶,提供了灵活性、更好的良率、及节省成本的优势。

为了确保小芯片能保持高效运行,芯片必须能够透过密集、高速、高带宽的通道进行信息交换。台积电克服这项挑战,小芯片系统采用台积电开发的Low-voltage-INPackage-INterCONnect(LIPINCONTM)独特技术,数据传输速率达8Gb/s/pin,并且拥有优异的功耗效益。

另外,这款小芯片系统建置在CoWoS中介层上由双个7纳米生产的小芯片组成,每一小芯片包含4个ARM Cortex–A72处理器以及一个芯片内建跨核心网状互连总线,小芯片内互连的功耗效益达0.56pJ/bit、带宽密度1.6Tb/s/mm2、0.3伏LIPINCON接口速度达8GT/s且带宽速率为320GB/s。

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