如何告別主板？

添加時(shí)間：2021/01/14

    幾乎所有電子設(shè)備中，主板都是承載各種元器件的基石，少了它就無法組建完整系統(tǒng)，但是現(xiàn)在，科研人員正在研究如何告別主板。
    IEEE Spectrum雜志近日發(fā)表洛杉磯加州大學(xué)研究人員Puneet Gupta、Subramanian Iyer的最新成果，借助新的硅互連網(wǎng)絡(luò)（silicon－interconnect fabric／Si－IF），可以利用硅材料代替現(xiàn)在的PCB電路板，從而打造更小巧、更輕量的可穿戴或者其他尺寸受限的設(shè)備，也可以將幾十臺服務(wù)器的計(jì)算性能集成在在一個餐盤尺寸的硅片上。
    同時(shí)，有了新的硅互連，芯片廠商就可以擺脫相對龐大、復(fù)雜、難以制造的SoC芯片，只需要一組小巧、簡單、容易制造、緊密互聯(lián)的小芯片（chiplet）就可以了。
    Intel、AMD、NVIDIA等半導(dǎo)體企業(yè)都在做小芯片，但是仍要解決擴(kuò)展性、封裝焊接、互連等難題，硅互連網(wǎng)絡(luò)則被視為更理想的方案。
    具體來說，研究人員設(shè)想了一種厚度只有500微米到1毫米的超薄硅晶圓，處理器、內(nèi)存、模擬和射頻芯片、電壓模組，甚至是電容、電阻這些無源器件，都可以放在其上，同時(shí)可以在硅基底上放置微米幾倍的銅柱以取代傳統(tǒng)焊接橋凸。
    這樣就可以形成銅與銅之間的連接，遠(yuǎn)比傳統(tǒng)焊接更可靠，而且所用材料更少，更重要的是芯片I／O輸入輸出端口的尺寸可以從500微米縮小到10微米左右，集成密度可增加2500倍，同時(shí)還能改善散熱。
    在一項(xiàng)服務(wù)器設(shè)計(jì)研究中，如果使用基于硅互連的無封裝處理器，性能可比傳統(tǒng)處理器提高一倍，而且原來1000平方厘米的主板面積，縮小到了400平方厘米的硅片，重量也從20克減少到8克。
    很可惜，研究人員沒有公布任何設(shè)計(jì)圖或者示意圖。