异构芯片重大突破 96核“照进现实”

异构计算正大行其道，更多不同类型的芯片需被集成在一起，而依靠缩小线宽的办法已经无法同时满足性能、功耗、面积以及信号传输速度等多方面的要求。在此情况下，越来越多的厂商开始把注意力放在系统集成层面，通过封装技术寻求突破，3D封装已成为主流半导体晶圆制造厂商重点发展和推广的技术。

 虽然台积电、三星、英特尔等大厂不遗余力推广，但3D封装的一匹“黑马”却开始一骑绝尘。
据快科技报道，在ISSCC 2020会议上，法国公司CEA-Leti发表一篇论文，介绍他们使用3D堆栈、有源中介层等技术制造的96核芯片。根据他们的论文，96核芯片有6组CPU单元组成，每组有16个核心，不过Leti没提到CPU内核使用ARM、RISC-V还是其他架构，但使用的是28nm FD-SOI工艺。
Leti的6组CPU核心使用3D堆栈技术面对面配置，通过20um微凸点连接到有源中介层上，后者又是通过65nm工艺制造的TSV(硅通孔)技术连接，实现了65nm和28nm合体。在这个96核芯片上，除了CPU及TSV、中介层之外，还集成3D插件、内存、I/O主控及物理层等。这款96核芯片集成了大量不同工艺、不同用途的核心，电压管理、I/O等外围单元也集成进来了，实现了异构芯片的一次重要突破。
通过灵活高效、可扩展的缓存一致性架构，这个芯片最终可能扩展到512核，在高性能计算等领域有望得到推广应用。
值得一提的是，在ISSCC 2020上，英特尔也介绍了10nm与22FFL混合封装的Lakefield处理器，采用的是英特尔的Foveros 3D封装技术，封装尺寸为12 X 12 X 1毫米。Lakefield作为英特尔首款采用了Foveros技术的产品，能够在指甲大小的封装中取得性能、能效的优化平衡。
看来，3D封装好戏仍在后头。