Ali Hayek 和 Josef Börcsök 卡塞尔大学计算机架构与系统编程主席 德国卡塞尔 ali.hayek@uni-kassel.de 摘要 —由于半导体结构的不断发展,如今可以将更强大、更高效的系统集成到非常小的硅片区域内。在这种片上系统中,目标系统的所有单个组件都可以集成到最低级别的单个硅片中,这反过来有助于节省大量空间并降低功耗和生产成本。考虑到将安全相关系统小型化为片上系统,通常将完整的冗余架构以及内存和接口集成到小型硅片结构中,可以考虑许多优势。这些优势延伸到开发周期的所有级别。本文介绍了集成式 1oo2D 安全架构(二分之一带诊断)的小型化优势及其在安全标准 IEC 61508 方面的安全感知实现。
1. 简介 过去 50 年来,摩尔定律的扩展为硅片扩展和不同 IP 的同质 SoC(片上系统)集成提供了模板,推动了微电子行业的发展。展望未来,通过封装和微系统的物理特性、电气和热属性的变化,HI 有望日益补充摩尔定律的扩展并继续提供改进的功能。现有和新型封装架构将继续成为维持和促进微电子行业增长的主要推动因素。这些架构支持新颖的异构 SiP(封装中系统)配置,代表了成本性能优化微电子系统的关键创新 [1-8]。从历史上看,封装的主要目的是为芯片提供机械保护和为硅片功能提供空间转换。封装创新专注于最大限度地减少对硅片尺寸扩展、功耗、性能和延迟的影响,同时最大限度地发挥摩尔定律带来的性能机会。此外,半导体封装行业也生产了数十年的 MCP(多芯片封装),主要是为了加快产品上市时间和满足关键的 HI 需求(例如 DRAM 集成)。当今的行业趋势表明,对 HI 的需求日益增加,这是由添加多样化功能的需求(通常通过来自多个不同供应商的硅节点上的不同 IP 实现)[9]、提高硅片成品率的弹性以及持续快速上市的需求所驱动。2D 和 3D 封装架构是理想的异构集成平台,因为它们在紧凑的尺寸下提供组件之间的短、节能、高带宽连接。异构封装技术:• 使用不同的通信协议提供节能、高带宽的封装内 I/O 链路;• 支持多种封装外 I/O 协议;• 为单端和差分信号提供噪声隔离;• 管理日益增长的冷却需求;• 支持复杂的电力输送架构;• 满足从高性能服务器到灵活的可穿戴电子产品的各种应用功能、外形和重量限制; • 满足不同细分市场和应用的广泛可靠性要求; • 提供经济高效、高精度和快速组装。使用先进封装开发产品需要采用综合方法,包括与产品架构师、系统架构师、工艺工程师、材料工程师和可靠性工程师的协作,以及详细了解各种架构的基本热、机械和电气特性。
晶体硅 • 多晶硅生产 • 硅锭和硅片:直拉法 (Cz)、定向凝固 (DS)、无切口技术,可生产 Cz 和 DS 等效物 • 电池转换:通过丝网印刷、电镀和无主栅技术生产单面和双面 PERC、PERT、HJT 和 IBC • 模块组装:标准接线和串接、无主栅和叠瓦
本演示文稿的内容在发布时被认为是准确的 1;但是,LPDDR6 标准尚未最终确定,仍可能会发生重大变化。如果您不是 JEDEC 成员,请与您的硅片提供商和内存供应商保持密切联系,以确保在计划使用 LPDDR6 时获得最新信息。如果您是 JEDEC 成员,请关注与 LPDDR6 相关的任务组以获取最新信息。
计算方法是我们除了科学实验之外探索复杂生物系统特性的最有效工具。由于数字硅片计算机的速度已达到极限,因此进展正在放缓。其他类型的计算采用了截然不同的架构,包括神经形态计算和量子计算,有望在速度和效率上取得突破。量子计算利用量子系统的相干性和叠加性来并行探索许多可能的计算路径。这为解决某些类型的计算问题(包括与生物模拟相关的几个问题)提供了一条从根本上更有效的途径。特别是,优化问题(包括凸优化和非凸优化)在许多生物模型中都具有特色,包括蛋白质折叠和分子动力学。早期的量子计算机规模会很小,让人回想起数字硅片计算的早期。了解如何利用第一代量子硬件对于生物模拟和下一代量子计算机的开发都至关重要。本综述概述了量子计算的当前最新进展和未来前景,并提供了如何以及在何处应用量子计算来加速生物模拟瓶颈的一些指示。
对于 Novatek 来说,抢在竞争对手之前将他们的 SoC 推向市场非常重要。获得经过验证且可用的 IP 至关重要,但 Novatek 还需要确保与工程专家团队轻松协作,以确保顺利进行 IP 集成。Novatek 依靠 Synopsys 的全球支持团队来开发其节能的 NT72325 移动显示器 SoC。“Synopsys 响应迅速的技术支持团队在缩短我们的生产时间方面发挥了关键作用,并帮助我们实现了一次硅片成功,”Ping 博士说。
2. 内存需求的增长将超过全球硅片供应,为全新的内存和存储解决方案带来机遇。年度投资需求:未来十年内每年 7.5 亿美元,用于开发密度 >10-100 倍且能效提高的新兴内存/内存结构,使内存层次结构的每个级别都更具能效。探索存储密度 >100 倍的新型存储系统和存储技术。
半导体制造工艺中的扩散炉用于在硅片表面生长氧化物或将掺杂剂扩散到半导体晶片中。在此过程中,硅片在炉中被加热到通常在 973K 至 1523K 之间的温度。在本研究中,采用二维轴对称模型来模拟在 1123K 温度下运行的垂直炉。对工艺管中含有 175 个直径为 200mm 的硅片的基准情况的轮廓温度分布的模拟结果与实验数据非常吻合。从加热温度为 1123 K 的炉子中获得的实验数据被用作此数值评估的基准。还表明可以对堆叠晶片的本体区域施加均匀加热。在本研究中,探讨了加热器温度和工艺管中排列的晶片之间的间隙对工艺管中温度场的影响。从模拟中可以看出,值得强调的是,堆叠晶片本体区域的温度分布与加热器温度一致。此外,研究发现,在舟皿中对较少数量的晶圆(具有较大的晶圆间隙)进行退火工艺可能不会显著影响炉内的加热性能。关键词:立式炉;石英管;辐射;加热器;绝缘;峰值温度;温度分布版权所有 © 2020 PENERBIT AKADEMIA BARU - 保留所有权利