从基板到硅桥：EMIB如何提升集成电路的性能

随着半导体技术的日益进步，集成电路的功能越来越强大，其封装技术也需要随之进步以满足不断增长的性能需求。传统的封装技术已经不能满足现代芯片的复杂性和性能要求。为了解决这个问题，一种新型的封装技术——嵌入式多互连桥接(EMIB，Embedded Multi-die Interconnect Bridge)技术应运而生。

 

1. EMIB技术概述

 

EMIB是一种创新的封装技术，它允许不同的芯片组件或称为芯片碎片(Chiplets)在一个封装内紧密地集成在一起。这种技术采用微桥接技术，将不同的芯片或芯片组件连接起来，实现高带宽、低延迟的通信。

 

2. 为什么需要EMIB?

 

在传统的多芯片模块设计中，各个芯片之间的连接通常依赖于基板上的互连。但这种互连的带宽有限，且延迟较高。EMIB技术通过在封装内部提供短距离的高密度互连，有效地提高了带宽并降低了延迟，从而满足了高性能计算应用的需求。

 

3. EMIB的优势

 

灵活性：EMIB允许设计师在一个封装内集成不同的工艺、尺寸和功能的芯片，从而实现最优化的系统性能。

 

性能提升：通过提供短距离的高密度互连，EMIB能够实现高带宽、低延迟的通信，从而提高整体系统性能。

 

成本效益：与传统的多芯片模块相比，EMIB可以在更低的成本下实现更高的集成度和性能。

 

4. EMIB的工作原理

 

EMIB技术采用了一种创新的硅桥接技术。这些硅桥通过减薄的硅互连来连接不同的芯片碎片，而不是通过传统的基板互连。这些硅桥提供了高密度的互连，可以实现GB/s级别的带宽。

 

5. EMIB的应用领域

 

EMIB技术已经在多种应用中得到了应用，包括但不限于高性能计算、人工智能、图形处理、网络处理等。其中，Intel已经在其Xeon、FPGA、神经网络处理器等产品中采用了这种技术。

 

结论

 

随着计算需求的增长和工艺技术的进步，芯片的封装技术将发挥越来越重要的作用。EMIB作为一种创新的封装技术，已经显示出其在提高集成度、性能和成本效益方面的巨大潜力。可以预见，随着技术的成熟和广泛应用，EMIB将为未来的半导体产业带来更多的机会和挑战。