Fortgeschrittene Technologien (3D-Integration, Chiplets)

Wie heißt das Problem, dass die Datenzufuhr aus dem Speicher mit dem Zuwachs der Rechenleistung von Prozessoren nicht Schritt hält und die Gesamtleistung begrenzt?

  1. AWärmemauer (Thermal Wall)
  2. BSpeichermauer (Memory Wall)
  3. CMooresches Gesetz
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Antwort: B. Speichermauer (Memory Wall)

Die Rechenleistung von Prozessoren ist rasch gestiegen, die Datentransfergeschwindigkeit (Bandbreite) zum Speicher wuchs jedoch langsamer, sodass die Rechenwerke zunehmend auf Daten warten. Dies wird als Speichermauer bezeichnet. Besonders gravierend ist sie bei großen KI-Modellen, die bei jeder Berechnung große Mengen an Gewichten auslesen; Gegenmaßnahmen sind Advanced Packaging mit HBM in Prozessornähe und das Stapeln großer Caches.

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Weitere Fragen zu Fortgeschrittene Technologien (3D-Integration, Chiplets)

  1. Welches Stapelverfahren, das seit Langem z. B. bei Smartphone-Speichern eingesetzt wird, stapelt mehrere Chips leicht versetzt und verbindet jeden per Drahtbonden mit dem Substrat?
  2. Wie heißt im Gegensatz zu Chiplets die herkömmliche Form, bei der alle für das System nötigen Funktionen in einem großen Chip realisiert werden?
  3. Wie wird der Advanced-Packaging-Prozess genannt, der feine Bearbeitungstechniken nahe dem Frontend, etwa die Herstellung von TSVs und feinen Umverdrahtungslagen, im Waferzustand nutzt und daher zwischen Front-End und Back-End liegt?
  4. Welche 2.5D-Packaging-Technik von TSMC wird breit eingesetzt, um KI-GPUs und HBM nebeneinander auf einem Silizium-Interposer zu verbinden?
  5. Welche von TSMC entwickelte Fan-out-Wafer-Level-Packaging-Technik wurde 2016 in einem Smartphone-Prozessor eingesetzt und dadurch weithin bekannt?

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