Samsung hat die Produktion von TSV DDR4 128 Gb Speichermodulen für Server gestartet

    26. November dieses Jahres hat Samsung Electronics kündigte die Vermarktung einer Speicherkapazität von 128 GB, die für Enterprise - Servern und Rechenzentren. TSV DDR4 128 Gb wird auf Basis der TSV-Technologie („Through Silicon Via“) veröffentlicht. Samsung Electronics bringt seit 2014 64-GB-DDR4-RDIMMs auf Basis der 3D-TSV-Technologie auf den Markt. Diese Module wurden auch für Unternehmensserver und Cloud-Anwendungen entwickelt. RDIMMs enthalten 36 DDR4-DRAM-Chips, von denen jeder aus vier 4-Gigabyte-DDR4-DRAM-Kristallen besteht. Chips werden in einem 20-nm-Prozess hergestellt. Was ist 3D TSV und was müssen Sie darüber wissen und wie verändert es unser Leben?






    Im Vergleich zu herkömmlichen Speichermodulen zeigten die 64-GB-3D-DDR4-RDIMMs von TSV eine doppelte Leistungssteigerung und eine zweifache Reduzierung des Stromverbrauchs, berichtet Solid State Technology . Bereits damals kündigte das Unternehmen die Möglichkeit an, mehr als vier DDR4-Kristalle mithilfe der 3D-TSV-Technologie zu verbinden, wodurch DRAM-Module mit einer noch höheren Dichte erstellt werden können.

    128-Gigabyte-DDR4-Speichermodul mit End-to-End-Technologie für vertikale Quarzverbindungen (TSV) und doppelreihiger Pin-Anordnung (RDIMM) besteht aus 144 DDR4-Chips, die in 36 4-GB-Blöcken zusammengefasst sind und jeweils vier 8-Gigabyte-Chips der Klasse 20 nm aufweisen .

    Der Hauptchip jedes 4-GB-Pakets übernimmt außerdem die Funktion eines Datenpuffers, der eine Optimierung der Leistung und des Stromverbrauchs ermöglicht. Mit der TSV-Chip-Packaging-Technologie können Sie DDR4-Kristalle mit einer Dicke von mehreren zehn Mikrometern mithilfe von Elektroden durch mehrere hundert Löcher vertikal verbinden.

    Was ist TSV?


    Die industrielle Entwicklung der TSV - Technologie (Through Silicon Via - Vias in Silicon), die es uns ermöglicht, von einer planaren Anordnung von Elementen in (einer Ebene) zu einer volumetrischen (Elemente liegen übereinander) umzuschalten, wurde 2007 von IBM angekündigt.



    Das Wesen der TSV-Technologie ist die Bildung von Durchkontaktierungen in Siliziumchips. Diese Durchkontaktierungen sind mit Polysilizium oder Metall (Kupfer, Gold oder Wolfram) gefüllt, was zur Bildung vertikaler Leiter führt, die die Kristalle im Stapel binden.

    Das erste IBM Produkt, das die TSV-Technologie einsetzte, war ein Leistungsverstärker für drahtlose Telekommunikationssysteme. Nach der Aussage von der Firma, die Verwendung von TSV 40% Steigerung der Energieeffizienz des Verstärkers.



    Etwa zur gleichen Zeit begannen NEC Electronics, Elpida Memory und Oki Electric mit der Entwicklung von Chips mithilfe der TSV-Technologie. Gleichzeitig wurde die TSV-Technologie als komplex (Durchkontaktierungen belegten einen zusätzlichen Bereich des Kristalls, so dass Änderungen an seiner Topologie erforderlich waren) und teuer erkannt.

    Das amerikanische Unternehmen Vertical Circuits patentierte zur gleichen Zeit wie IBM eine andere Technologie, mit der es möglich war, die Produktivität zu steigern und den Energieverbrauch von Chips zu senken - Vertical Interconnect Pillar (vertikale Verbindungslautsprecher). Auf dem fertigen Halbleiterwafer wurde eine zusätzliche Metallisierungsschicht mit Chipkristallen gebildet, die Kontaktstellen an eine der Kanten des Chips brachten. Dann wurde die gesamte Platte mit Polymer bedeckt, wobei Fenster über den Kontaktflächen geöffnet wurden. Als nächstes wurde die Platte in Kristalle geteilt. Einzelne Kristalle wurden vertikal zu einem Stapel verbunden. Die Sache ging aber nicht über das Patent hinaus.

    Überlegenheit in der massiven Nutzung der TSV-Technologie gehört nicht zu Samsung. Der branchenweit erste TSV-DRAM-Chip, der acht DDR3-SDRAM-Chips in einem einzigen Gehäuse vereint, wurde von der japanischen Firma Elpida Memory aus dem Jahr 2009 entwickelt. 2011 gab das Unternehmen den Start der Lieferung von DDR3-SDRAM-Chips bekannt, die ebenfalls die TSV-Bearbeitungstechnologie verwenden. Die gelieferten Proben waren 8-Gbit-DDR3-SDRAM-Chips, die vier 2-Gbit-DDR3-SDRAM-Kristalle und eine Schnittstelleneinheit in einem Gehäuse kombinieren.


    Quelle: 3dnews.ru

    Doch trotz der Aussicht auf Technologie, 3D - TSV bis weit vor kurzem verwendet , nur auf die optischen Sensoren in Digitalkamera / Videogeräte zu anschließen.

    Bis heute ist das 128-GB-TSV-DDR4-RDIMM die energieeffizienteste Serverlösung. Laut Samsung beträgt die Datenübertragungsrate 2400 Mbit / s, wodurch Sie die Leistung fast verdoppeln und den Stromverbrauch um 50% im Vergleich zu 64-GB-LRDIMM-Modulen senken können. Eine signifikante Leistungssteigerung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass LRDIMM-Stacks aus vier Paketen bestehen und aufgrund der herkömmlichen Kabelverbindung in Bezug auf Leistung und Datenrate begrenzt sind. 

    Samsung wird in den nächsten Wochen seine neue TSV DRAM-Produktlinie vorstellen.

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