3D TSV的内存应用热点

技术讲坛

除了改变DRAM的封装方式外,目前Hynix、三星等大厂在积极推广可将3D TSV技术带入主流应用领域的另外一项计划:Wide I/O(宽幅输入输出)接口标准。

Wide I/O标准是一项突破性技术,可作为DRAM通过TSV与微处理器的逻辑LSI连接的界面。Wide I/O最大的特点是工作在较低的频率以降低功耗,但可通过增加通道来提升性能。传统 DRAM最高只有32个数据信道,而Wide I/O DRAM则是采用四道、128线技术设计,总共可提供512个I/O数据信道,总带宽达12GB/s。Wide I/O接口特别适用于要求速率达到12.8GB/s带宽的存储器,比如在要求较高的数据传输速度的图形领域。目前的图形DRAM总线宽度相当窄,有的只有32bit,平均每个端子的数据传输速度只有6~7Gbit/s,基于功耗考虑因素已很难实现进一步的高速化。如果采用TSV,由于可将总线宽度增大到512bit、1024bit、2048bit,完全可以实现低耗电而高数据传输的目标。

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目前三星准备为智能手机、平板电脑配备采用Wide I/O接口的新型移动DRAM内存芯片。为了提高数据传输率,三星的Wide I/O DRAM在数据输入与输出上使用了多达512个针脚,如果再算上负责发送命令和调整供电的针脚,单个三星Wide I/O DRAM就需要大约1200个针脚,而目前移动型DDR DRAM最多只有32个。

这种新的移动DRAM内存芯片容量为1Gb,每秒可传输12.8GB的数据,远高于移动型DDR DRAM的1.6GB/s,而功耗却降低了大约87%。