Da Altera i primi dispositivi SiP eterogenei con una DRAM HBM2 e un FPGA integrati

Altera ha annunciato le caratteristiche salienti dei primi dispositivi SiP che integrano una memoria a elevata ampiezza di banda (HBM2 – High-Bandwidth Memory) di tipo stacked (impilata) sviluppata da SK Hynix e i SoC e gli FPGA ad alte prestazioni della linea Stratix 10. La serie Stratix 10 DRAM SiP si propone come nuova una classe di dispositivi espressamente ideati per soddisfare i più severi requisiti, in termini di ampiezza di banda di memoria, dei sistemi ad alte prestazioni.

Un dispositivo Stratix 10 DRAM SiP sarà caratterizzato da un’ampiezza di banda di memoria superiore di un fattore pari a 10 rispetto alle soluzioni che adottano DRAM discrete al momento disponibili. Un’ampiezza di banda così estesa è richiesta in applicazioni che prevedono l’elaborazione di quantità sempre maggiori di dati – data center, apparati di broadcast, reti cablate e sistemi di calcolo ad alte prestazioni.

Altera è la prima azienda in grado di integrare questa innovativa tecnologia di memoria 3D di tipo stacked con una FPGA. I dispositivi Stratix 10 DRAM SiP consentono agli utenti di personalizzare in base alle loro esigenze i carichi di lavoro e ottenere la più elevate ampiezza di banda di memoria a fronte di una sensibile riduzione dei consumi. Altera sta attivamente lavorando con oltre una decina di utenti per integrare questi prodotti DRAM SiP nei sistemi di fascia alta della prossima generazione.

I prodotti SiP di natura eterogenea di Altera utilizzano la tecnologia EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) di Intel. Quest’ultima utilizza un piccolo “ponte” di silicio ad alte prestazioni ed elevata densità per collegare più die all’interno di un singolo package. La tecnologia EMIB prevede tracce di lunghezza molto limitata tra i die, consentendo in tal modo ad Altera di realizzare in maniera economica dispositivi SiP eterogenei capaci di assicurare prestazioni maggiori e un throughput più elevato a fronte di consumi più contenuti rispetto alle soluzioni basate su interposer.

 

La strategia che sta alla base dello sviluppo dei dispositivi SiP eterogenei di Altera prevede l’integrazione all’interno di un unico package di componenti avanzati quali memorie, processori, circuiti analogici, circuiti ottici oltre a numerosi protocolli implementati via hardware (hardened). I prodotti SiP a elevato grado di integrazione di Altera sono in grado di soddisfare i più severi requisiti, in termini di prestazioni e di ampiezza di banda di memoria, delle applicazioni di fascia alta per settori quali comunicazioni, elaborazione ad alte prestazioni,  broadcast e militare. Per maggiori informazioni sulla strategia della società nell’ambito dei dispositivi SiP eterogenei è possibile scaricare il relativo white paper.

La memoria a elevate ampiezza di banda di SK Hynix mette a disposizione un’ampiezza di banda decisamente superiore utilizzando una potenza nettamente inferiore in un dispositivo di dimensioni più ridotte rispetto ad analoghe soluzioni di memoria presenti sul mercato. Nella memoria HBM2 (High-Bandwidth Memory) i die della DRAM sono impilati verticalmente e interconnessi tra di loro utilizzando la tecnologia TSV (Through-Silicon Vias) e microbump. L’integrazione di una memoria HBM2 in un dispositivo SiP eterogeneo consente ad Altera di posizionare la DRAM il più vicino possibile al die dell’FPGA in modo da utilizzare fili più corti e rendere disponibile la più elevata ampiezza di banda possibile con i consumi più bassi.

 

 

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