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              西安紫光國芯在IEEE-CICC2021發表異質集成嵌入式DRAM(SeDRAM)的多核SoC論文

              發布日期:2021/6/9   點擊次數:1261次   作者:管理員

              近日,西安紫光國芯半導體有限公司(以下簡稱“西安紫光國芯”)在IEEE(電氣電子工程師學會)組織的2021 CICC(Custom Integrated Circuits Conference定制集成電路會議)上公開發表了技術論文:《A 1197GB/s 36Gb Stacked Embedded DRAM Platform for SoC using Hybrid Bonding Integration》,西安紫光國芯常務副總裁江喜平以第一作者身份在大會上做了論文介紹(如圖1)。

               

               

              圖1. 西安紫光國芯常務副總裁江喜平 在2021 CICC線上視頻會議


              隨著大數據和人工智能(AI)的發展,超高帶寬、超低功耗存儲器是學術和產業界研究的熱點。西安紫光國芯成功開發世界領先的SeDRAM(Stacked Embedded DRAM)技術,創新性地將DRAM存儲晶圓與邏輯晶圓進行Cu-Cu直接互連集成,實現了超高能效;并成功開發了基于SeDRAM的三維4G LPDDR4芯片,相關論文被國際頂級會議IEDM 2020錄取。


              在本次IEEE-CICC 2021發表的論文中,公司重點介紹了一款基于SeDRAM平臺的數據處理SoC芯片:該芯片充分利用36Gb SeDRAM平臺的高帶寬(1197GB/s)特性,開發了一款多核SoC。該SoC一共有9個網絡節點(Tile),288個計算核,通過片上網絡(network-on-chip,NoC)結構,每個核均可獨立訪問128Mb的DRAM 陣列。(晶圓與芯片結構,如圖2)。



              圖2. SoC晶圓與芯片結構


              芯片測試結果表明,帶寬較業內廣泛使用的HBM2E提升了近2倍,與使用GDDR6的SoC系統相比, 芯片將單位功耗的帶寬提高了13倍,充分證明了多核SoC在SeDRAM平臺的帶寬和功耗優勢。(如圖3)


              圖3. SoC芯片性能


              基于上述研發成果,西安紫光國芯投稿了IEEE-CICC 2021并順利入選,這是西安紫光國芯在SoC和DRAM方向技術持續積累、堅持創新取得的重大突破。感謝武漢新芯和臺灣力積電分別在邏輯芯片及異質集成、存儲器芯片代工的合作支持。


              關于SeDRAM

              西安紫光國芯的異質集成嵌入式DRAM(SeDRAM)是業界領先的超大帶寬、超低功耗內嵌存儲器解決方案。SeDRAM采用納米級互連技術將DRAM晶圓和不同工藝晶圓在垂直方向上互聯,實現對存儲器的直接訪問;通過定制的DRAM設計支持多種容量(64MB、128MB、256MB到8GB)和多種帶寬;同時為不同的工藝提供標準化接口和測試IP,使SoC能夠方便簡單地集成。


              依托開放式、定制化、平臺式的合作模式,西安紫光國芯憑借多年的DRAM開發量產能力和SoC設計服務的能力,將幫助有大帶寬、低功耗、高算力需求的客戶迅速開發產品并推向市場。


              關于CICC

              在集成電路芯片設計領域,IEEE固態電路協會(Solid-State Circuits Society)主辦的定制集成電路會議(CICC)是IC設計領域頂級會議之一,以論文錄用率低、作品創新性和實用性強著稱,每年吸引全球范圍內大量學術界、工業界研發人員的關注和參與。會議內容涉及模擬電路設計、生物醫學、傳感器、顯示器和MEMS,數字和混合信號SoC/ASIC/SIP, 嵌入式存儲器件等方面,重點討論如何解決集成電路設計問題的方法,以提高芯片各項性能指標。


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