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【内存知识】揭密SK海力士高频宽存储器封装

来自(http://www.dramx.com/) 2015-07-10  微信号: dramexchange

TechInsights的拆解团队近日揭秘了SK海力士的高频宽存储器(HBM)的真实面貌。今天小编整理下分享给大家。

SK海力士的高频宽存储器(HBM)很新,而且能够克服DDR4型SDRAM的频宽限制,甚至达到某种程度的DDR5型存储器频宽。该技术堆栈了四个DRAM芯片以及一个逻辑芯片,一片一片地堆栈起来,并利用硅穿孔(TSV)与微凸块接合实现芯片至芯片间连接。

图1显示四个DRAM芯片与一个逻辑芯片堆栈并固定至中介层芯片。该中介层作为布线层,用于连接DRAM至处理器,并连接该处理器至下层封装基板。

图1:HBM模块横截面示意图

图2:采用TSV的三星DDR4

为了追求更高性能,AMD寻求与SK海力士在其最新系列绘图卡方面的合作,其中一部包含GDDR5存储器,其他系列则使用了SK海力士的高频宽存储器。

图3标示Radeon的金属盒内包含采用SK海力士HBM的AMD Fury X GPU。右侧软管为GPU提供冷却液体至散热风扇,而金属盒中的软管部份连接至固定在GPU与HBM芯片侧面的热交换器单元。

图3:AMD Radeon Fury X


图4显示移除顶盖露出热交换器(COOLER MASTER)及两条冷却软管的GPU单元。GPU与HBM芯片就位于此热交换器下方,如图5所示。Cooler Master看来似乎包含了一个机械式泵,显示这是一个液体冷却系统,就像我们在汽车中看到的散热器一样。

图4:移除顶盖露出热交换器的GPU单元

图5:移除热交换器的GPU单元


一大块的23mm x 27mm GPU芯片就安装在中介层中央,而四个HBM存储器则安装在两侧。接着,再以凸块接合将中介层连接至底层的封装基板上。

围绕在GPU/HBM组装外的金属框为热交换器提供机械支撑,而GPU与HBM芯片背侧也与该金属框共平面。由于HBM模块包含四个堆栈芯片,猜测在其组装于HBM模块以前,已经先被大幅地削薄了。

图6:GPU/HBM封装

为了一窥GPU/HBM封装中的奥妙,目前在Techinsights的实验室中正忙着拆解这款GPU/HBM封装,未来将有进一步的更新。

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