Wyższe przepustowości pamięci możliwe dzięki nowym urządzeniom Altery

Korporacja Altera ujawniła niedawno swój pierwszy produkt typu System-in-Package (SiP) , urządzenie integrujące pamięć HBM2 od SK Hynix z wysokoparametrowymi układami FPGAs i SoCs Stratix 10. Stratix 10 DRAM SiP jest reprezentantem urządzeń nowej klasy, zaprojektowanych w taki sposób, aby spełnić najbardziej wygórowane wymagania stawiane pamięci pod względem jej przepustowości w systemach o wysokiej wydajności. Głównym założeniem stworzenia nowego produktu SiP było złożenie w pojedynczej obudowie układu FPGA z zaawansowanymi komponentami takimi jak pamięć, procesory, różnorodne rozwiązania analogowe i optyczne.

Działanie wyżej opisanych wielokomponentowych produktów SiP umożliwia technologia EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge).

Stratix 10 DRAM SiP oferuje 10 razy większą przepustowość pamięci w stosunku do obecnie dostępnych na rynku rozwiązań DRAM. Ten niespotykany poziom wydajności jest szczególnie pożądany w zastosowaniach takich jak centra danych, nadawanie sygnałów radiowych i telewizyjnych, a także w sieciach przewodowych i wysokowydajnych systemach komputerowych, które przetwarzają narastające ilości danych. Jest to pierwsze tego typu rozwiązanie, łączące ze sobą przełomową technologię pamięci 3D z układami FPGA. Stratix 10 DRAM SiP umożliwia użytkownikom dostosowanie do własnych potrzeb obciążeń układu i osiąganie najwyższej przepustowości pamięci w energooszczędny sposób. Altera obecnie aktywnie współpracuje z ponad 12 interesantami w celu zintegrowania nowego produktu DRAM SiP z ich wyspecjalizowanymi systemami nowej generacji. Działanie wyżej opisanych wielokomponentowych produktów SiP umożliwia technologia EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge). Technologia ta polega na wykorzystaniu małych, wysokowydajnych mostków krzemowych o dużym zagęszczeniu, do pionowego połączenia ze sobą kilku warstw pamięci HBM w pojedynczym pakiecie. Technologia EMIB pozwala na bardzo krótkie połączenia pomiędzy poszczególnymi układami scalonymi, umożliwiając producentowi tworzenie niskim kosztem złożonych układów SiP, które wprowadzają wyższe standardy wydajności i przepustowości przy niższym zużyciu energii, w porównaniu do innych rozwiązań elektronicznych wykorzystujących rozmieszczenie i łączenie elementów bezpośrednio na podłożu. Pamięć HBM2 składa się z kilku warstw DRAM i łączy je przy użyciu ścieżek TSVs (Trough-Silicon Vias) oraz mikrokulek spoiwa. Wkomponowanie HBM2 w wieloelementowy SiP umożliwia umiejscowienie pamięci DRAM tak blisko układów FPGA, jak to tylko możliwe, co wiąże się ze skróceniem długości połączeń i większa przepustowością pamięci przy mniejszym zużyciu energii, a także powoduje zajmowanie mniejszej powierzchni na laminacie. Wysokowydajne rozwiązania napędzają przemysłowy popyt na technologię HBM2 DRAM. Z przepustowością 256 Gb/s i zużyciem energii niższym o 66%/bit, HBM2 otwiera nowe dziedziny zastosowania tego typu urządzeń, które mogły wydawać się wcześniej niewyobrażalne. Altera rozpocznie sprzedaż produktu Stratix 10 FPGAs and SoCs w 2016 roku, natomiast układy Stratix 10 DRAM SiP będą dostępny na rynku w roku 2017.