抢攻高效能运算,台积电、ARM携手推7奈米CoWoS小晶片系

     

台积电与 Arm 于昨日共同发表业界首款採用台积电先进 CoWoS 封装解决方案并获得硅晶验证的 7 奈米小晶片系统,以支援高效能运算应用;其内建 Arm 多核心处理器。

此款概念性验证的小晶片系统,成功展现在 7 奈米 FinFET 製程及 4GHz Arm 核心的支援下,打造出高效能运算的系统单晶片之关键技术。同时也向系统单晶片设计人员演示运作时脉 4GHz 的晶片内建双向跨核心网状互连功能,及在台积电 CoWoS 中介层上的小晶片透过 8Gb/s 速度相互连结的设计方法。

台积电指出,不同于整合系统的每一个元件放在单一裸晶上的传统系统单晶片,将大尺寸的多核心设计分散到较小的小晶片设计,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製程技术生产的个别微小裸晶,提供灵活性、更好的良率及节省成本的优势。

小晶片必须能透过密集、高速、高频宽的连结来进行彼此沟通,才能确保最佳效能水準,而为了克服这项挑战,此小晶片系统採台积电开发的 Low-voltage-IN-Package-INterCONnect 独特技术,资料传输速率达 8Gb/s/pin,并且拥有优异的功耗效益。

台积电亦表示,此款小晶片系统建置在 CoWoS 中介层上由双个 7 奈米生产的小晶片组成,每一小晶片包含四个 Arm Cortex- A72 处理器及一个晶片内建跨核心网状互连汇流排,小晶片内互连的功耗效益达 0.56pJ/bit、频宽密度为 1.6Tb/s/mm2、0.3 伏 LIPINCON 介面速度达 8GT/s 且频宽速率为 320GB/s。此小晶片系统于去年十二月完成产品设计定案,并已于今年四月成功生产。

Arm 资深副总裁暨基础设施事业部总经理 Drew Henry 表示,这次与长期伙伴台积电协作的最新概念性验证成果,结合了台积电创新的先进封装技术与Arm架构卓越的灵活性及扩充性,为将来生产就绪的基础架构系统单晶片解决方案奠定绝佳的基础。

台积电技术发展副总经理侯永清表示,此款展示晶片呈现出公司提供客户系统整合能力的绝佳表现,台积电 CoWoS 先进封装技术及 LIPINCON 互连介面能协助客户将大尺寸的多核心设计分散到较小的小晶片组,以提供更优异良率与经济效益。而 Arm 与台积电的本次合作,也将更进一步释放客户在云端到边缘运算的基础架构应用上高效能系统单晶片设计的创新。