華為和笛笛科技之間的一項雄心勃勃的合作研究工作最終導(dǎo)致了具有開創(chuàng)性的新3D芯片設(shè)計。通過將Arm的處理架構(gòu)與獨特的晶圓配置相集成，來進(jìn)行硅測試。這種布局為眾多并發(fā)數(shù)據(jù)連接鋪平了道路。這種連接密度為各種應(yīng)用帶來了可觀的收益。例如，機器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序依賴于大量數(shù)據(jù)的快速傳輸。盡管內(nèi)存已成為此過程中的新瓶頸，但處理器在啟用并發(fā)操作方面對地磅遙控器的功率發(fā)射起著關(guān)鍵作用。盡管處理性能有所提高，但這些操作尚不是即時的。 GlobalFoundries和Arm致力于最大程度地減少處理器內(nèi)核中的延遲。這些信號路徑至關(guān)重要，但它們會受到最長的延遲的影響。最新的3D測試芯片旨在縮短這些路徑并在IC之間形成密集的鏈接。
我們兩大集團(tuán)已采用改進(jìn)的面對面晶體芯片磨合合解決方案。該系統(tǒng)由在其互連層處相連的兩個晶片組成。硅通孔（TSV）存在于一個延伸到硅中的晶片層中。這些形成顛簸并有助于揭示聯(lián)系。這允許3D芯片連接到其關(guān)聯(lián)的封裝。這些芯片每平方毫米能夠建立約一百萬個3D連接。不僅如此，這些信號路徑現(xiàn)在已折疊而不是拉長。這樣可以減少數(shù)據(jù)傳輸距離，從而提高性能。鍵合部位只有10微米，分布在300mm的晶片上。為了使3D芯片設(shè)計成功，這些晶圓必須精確對準(zhǔn)。這種晶圓設(shè)計使地磅控制器的12nm FinFET工藝與Arm的網(wǎng)狀互連技術(shù)之間實現(xiàn)了和諧的配對。兩家公司都聲稱，這種合作關(guān)系可在核心設(shè)計中提供低延遲并增加帶寬。這些好處擴(kuò)展到了移動處理器。
開發(fā)過程和未來應(yīng)用，該芯片的開發(fā)是3D測試設(shè)計（DFT）計劃的結(jié)果，該計劃專注于擴(kuò)展12nm FinFET工藝。測試在很大程度上取得了成功，從而使人們對未來的生存能力更加樂觀。此外，兩家公司均承諾將使用3D芯片作為繼續(xù)研究的概念證明。 GlobalFoundries的面對面晶圓技術(shù)將成為未來創(chuàng)新的跳板，尤其是涉及邏輯和存儲器集成的創(chuàng)新。在這次合作者的眼中，我們只看到了冰山一角。
我們已經(jīng)提到了機器學(xué)習(xí)將如何從3D芯片集成中受益，但是這些相同的優(yōu)勢也延伸到了人工智能應(yīng)用中。人工智能正在變得越來越強大，但越來越復(fù)雜。隨著時間的推移，這些程序?qū)﹄娮雍馄鬟b控標(biāo)準(zhǔn)提出更多要求。大數(shù)據(jù)也將獲得這些基于績效的獎勵。Arm和無線地磅遙控器還強調(diào)了該技術(shù)促進(jìn)無縫云計算的潛力。盡管這些軟件解決方案依賴功能強大的硬件，但此3D實驗將為多種設(shè)備中的各種硬件配對鋪平道路。這項新興技術(shù)提供的獨特包裝還有望降低成本，同時提高產(chǎn)量。工程團(tuán)隊將享受更快的交付周期，從創(chuàng)紀(jì)錄的時間開始到大規(guī)模生產(chǎn)。
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