华为|1+1终于能等于2了?华为在尝试的先进封装到底是什么?( 二 )


大家别急,下面我用人话把这句话解释一遍 。
不少小伙伴可能对前些年的显卡交火还有点印象,在老黄那儿叫 SLI 。
能让两张显卡同步处理工作 。
听起来和这个 “ 双芯叠加 ” 是不是有些像 。
当年这技术出来的时候是讲的天花乱坠啊,比如说什么可以同步渲染啊,画质增加啊,能够交替渲染,显著提升游戏帧率啊 。。。
华为|1+1终于能等于2了?华为在尝试的先进封装到底是什么?
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可结果大家兴冲冲的拿过来一尝试,结果发现提升最大的场景是在用鲁大师跑分 。
帧率不稳定,还有画面撕裂的问题 。。。—— 这别说提升了,能不拖后腿就算好了 。
这问题其实出在芯片间的互联能力上: 电路板的两端就好像是隔着十万大山,两颗芯片间的信息交换严重受阻 。
所以任务无法分配,交叉验证过程受阻,协同计算更是无从谈起 。
换句话说,以前的双核芯片就好比是雇了两个互不联系的秘书 —— 谁都以为对方在干活,所以最后没人在干活 。
华为|1+1终于能等于2了?华为在尝试的先进封装到底是什么?
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效率反而没只有一个核心来的高 。
而先进封装呢,其实就是把两颗芯片之间的大山凿穿,用数不清的电路把两颗芯片间的互访安排了个明明白白 。
每颗核心的任务也就安排了个明明白白 。
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前一阵苹果大火的 M1 Ultra 就用上了来自台积电的先进封装工艺,结果大家也看见了:
两颗独立的 M1 Max 芯片粘在一起,非但没有像以前的双核芯片那样性能极度拉跨,反而几乎实现了 1+1 = 2 的性能提升 。
可以说,先进封装是在先进工艺受阻的情况下,通过 “ 多芯融合 ” 实现性能提升的先决条件 。
>/ 这么神奇的
东西 是怎么做到的呢?
过去的芯片和芯片之间想要互相沟通,需要把它们插到电路板上才行 。
而先进封装就不一样了,不需要绕这么多花花肠子 。
别看目前的先进封装工艺有三星的 FOSiP I/X/R/H-Cube,台积电的整合 3DFabric,其中包括InFo-PoP/oS,InFo_SoW,CoWoS-S,SoIC 。英特尔的 EMIB,Foveros,Foveros Omni/Direct,还有英飞凌的 Fan-out 等等等等 。
图源:weibo @giratinar▼
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但其实它们的目的都是一样的: 就是让芯片们面对面贴贴!
这样的好处毋庸置疑,芯片贴贴互联,信号之间传输的路径更短,通讯频率更高,芯片总体积更小,不用再像以前那样,走又慢又堵的 PCB 板才能通讯了 。
这里就拿台积电的 CoWoS-R 来举个例子 。
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其中的 CoWoS 是基板 叠晶圆 再叠芯片 ( Chip-on-Wafer-on-Substrate ) 的意思,后面的 R 是指图中的有机基板中间层 ( RDL Interposer )。
在这个封装中,相当于在芯片底下的有机基板中间层里凿穿了一大条地铁网络,让跨芯片的数据沟通变得非常的顺畅 。
只要这 “地铁网络” 修的到位,就相当于就是在原有制程不变、单芯片大小不变的情况下,翻倍了晶体管的数量,也实现了最终目标 —— 获得更出色的芯片性能 。