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海力士高頻寬存儲器封裝揭密

作者: 時間:2015-07-09 來源: eettaiwan 收藏

  過去幾個月來,TechInsights的拆解團隊一直在尋找(Hynix)的高頻寬記憶體(HBM),最近終于取得了這款據(jù)稱可克服DDR4/DDR5型SDRAM頻寬限制的記憶體。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/276991.htm

  的高頻寬記憶體(HBM)很新,而且能夠克服DDR4型SDRAM的頻寬限制,甚至達到某種程度的DDR5型記憶體頻寬。該技術(shù)堆疊了四個DRAM晶片以及一個邏輯晶片,一片一片地堆疊起來,并利用矽穿孔(TSV)與微凸塊接合實現(xiàn)晶片至晶片間連接。

  圖1顯示四個DRAM晶片與一個邏輯晶片堆疊并固定至中介層晶片。該中介層作為布線層,用于連接DRAM至處理器,并連接該處理器至下層封裝基板。

  

 

  圖1:HBM模組橫截面示意圖

  (來源:AMD HBM資料、TechInsights)

  

 

  圖2:采用TSV的三星DDR 4

  (來源:三星DDR4封裝分析,TechInsights)

  為了追求更高性能,AMD尋求與在其最新系列繪圖卡方面的合作,其中一部包含GDDR5記憶體,其他系列則使用了海力士的高頻寬記憶體。

  圖3標(biāo)示Radeon的金屬盒內(nèi)包含采用海力士HBM的AMD Fury X GPU。右側(cè)軟管為GPU提供冷卻液體至散熱風(fēng)扇,而金屬盒中的軟管部份連接至固定在GPU與HBM晶片側(cè)面的熱交換器單元。

  

 

  圖3:AMD Radeon Fury X

  (來源:TechInsights)

  圖4顯示移除頂蓋露出熱交換器(COOLER MASTER)及兩條冷卻軟管的GPU單元。GPU與HBM晶片就位于此熱交換器下方,如圖5所示。Cooler Master看來似乎包含了一個機械式泵,顯示這是一個液體冷卻系統(tǒng),就像我們在汽車中看到的散熱器一樣。

  

 

  圖4:移除頂蓋露出熱交換器的GPU單元

  (來源:TechInsights)

  

 

  圖5:移除熱交換器的GPU單元

  (來源:TechInsights)

  一大塊的23mm x 27mm GPU晶片就安裝在中介層中央,而四個HBM記憶體則安裝在兩側(cè)。接著,再以凸塊接合將中介層連接至底層的封裝基板上。

  圍繞在GPU/HBM組裝外的金屬框為熱交換器提供機械支撐,而GPU與HBM晶片背側(cè)也與該金屬框共平面。由于HBM模組包含四個堆疊晶片,猜測在其組裝于HBM模組以前,已經(jīng)先被大幅地削薄了。

  

 

  圖6:GPU/HBM封裝

  (來源:海力士HBM封裝分析,TechInsights)

  為了一窺GPU/HBM封裝中的奧妙,目前在Techinsights的實驗室中正忙著拆解這款GPU/HBM封裝。未來將有進一步的更新。

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