Intel, gelişmiş paketlenmiş çip tasarımlarında yeni bir döneme kapı aralayan EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) teknolojisini, geleneksel 2.5D yaklaşımlarla karşılaştırdı. Yapılan incelemede, Intel'in EMIB çözümünün maliyet tasarrufu, tasarım kolaylığı ve sunduğu esneklik ile öne çıktığı belirtildi.
Intel'in EMIB teknolojisi, şirketin kendi ürettiği birçok çipte başarıyla kullanıldı. Ponte Vecchio, Sapphire Rapids, Granite Rapids, Sierra Forest ve yakında çıkacak Clearwater Forest gibi önemli ürün ailelerinde bu bağlantı çözümü tercih edildi. Intel, bu teknolojiyi kullanarak veri merkezleri için tasarlanan, birden fazla çipletin EMIB ile birbirine bağlandığı devasa paketler oluşturma yolunda ilerliyor.
Geleneksel 2.5D paketleme yöntemlerinde, çipletler ve paket altlığı arasına bir silikon ara katman yerleştirilir. Bu ara katmandaki teller (TSV - Through Silicon Via) aracılığıyla çipletler birbirine bağlanır. Ancak Intel'e göre bu yaklaşımın bazı dezavantajları bulunuyor. İlk olarak, sadece bağlantı görevi gören silikon ara katman için ek maliyet ödeniyor. Çip büyüdükçe, tasarım karmaşıklığı ve TSV'ler nedeniyle verimlilikte düşüş yaşanması, paketleme çözümünü daha pahalı hale getiriyor.
Ayrıca 2.5D yöntemleri, elde edilebilecek maksimum çip boyutunda sınırlamalar getirerek farklı çiplet kombinasyonlarının esnek bir şekilde bir araya getirilmesini zorlaştırıyor.
EMIB teknolojisi ise bu dezavantajları ortadan kaldırıyor. Silikon ara katmana olan ihtiyacı ortadan kaldıran EMIB, küçük bağlantı köprülerini paket altlığına gömerek, ihtiyaç duyulan her yere yerleştirilebilmesini sağlıyor. Bu teknoloji, uzun süredir mevcut olsa da Intel, EMIB'in iki ana varyantını vurguluyor:
EMIB 2.5D
Bu varyant, karmaşık birden fazla çipin verimli ve uygun maliyetli bir şekilde bağlanmasını sağlar. Mantık çipleri ve yüksek bant genişliğine sahip bellekler (HBM) için 2.5D paketleme sunar. EMIB-M, köprü içinde MIM kapasitörlere sahipken, EMIB-T ise köprüye TSV ekleyerek diğer paketleme tasarımlarından IP entegrasyonunu kolaylaştırır. Basitleştirilmiş tedarik zinciri ve montaj süreçleri ile 2017'den beri kitlesel üretimde yerini almıştır.
EMIB 3.5D
EMIB 3.5D, Foveros teknolojisiyle birleşerek, çok çeşitli çipletlerin esnek heterojen sistemler oluşturulmasına olanak tanır. Özellikle birden fazla 3D yığını tek bir pakette birleştirme ihtiyacı olan uygulamalar için uygundur. Intel'in en karmaşık heterojen çipi olan ve 100 milyardan fazla transistöre, 47 aktif çiplete ve 5 işlem düğümüne sahip Intel Data Center GPU Max Series SoC, bu teknolojiyle üretilmiştir.
Intel'e göre EMIB'in sunduğu başlıca avantajlar şunlardır:
- Normal Paket Verimlilik Aralıkları
- Maliyet Tasarrufu Fırsatları
- Tasarım Kolaylığı
Intel'in fab işine daha fazla yatırım yapması ve gelecekteki teknolojilerine daha fazla ilgi çekmesiyle, gelişmiş paketleme çözümleri büyük önem kazanıyor. EMIB'deki gelişmeler, çip üretiminde rekabeti artırarak sektörde yeni bir dönemin başlangıcını işaret ediyor.
