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微软加入新一代DRAM团体HMCC的理由

作者:admin    发布时间:2021-05-09     浏览次数 :


  2012年(nian)5月(yue)8日,推进利用TSV(硅通孔)的三维层(ceng)叠型(xing)新(xin)一代DRAM“Hybrid Memory Cube(HMC)”普及的Hybrid Memory Cube Consortium(HMCC)宣(xuan)布,软件行业巨头美国(guo)微软已加盟(meng)该协会。

  HMC是(shi)采(cai)用三维构造(zao),在逻辑芯(xin)片上(shang)沿(yan)垂(chui)直方(fang)(fang)向叠加(jia)多个(ge)DRAM芯(xin)片,然后通过TSV连(lian)(lian)接(jie)布(bu)线的技术。HMC的最(zui)大(da)特征是(shi)与既(ji)有的DRAM相比,性能(neng)可(ke)以得到极大(da)的提升。提升的原因(yin)有二,一(yi)是(shi)芯(xin)片间的布(bu)线距离能(neng)够从(cong)半导体(ti)封装(zhuang)平(ping)摊在主板上(shang)的传统(tong)方(fang)(fang)法的“cm”单位(wei)大(da)幅缩小到数十μm~1mm;二是(shi)一(yi)枚芯(xin)片上(shang)能(neng)够形(xing)成1000~数万个(ge)TSV,实现芯(xin)片间的多点连(lian)(lian)接(jie)。

  微软之所以加入HMCC,是因为正在(zai)考(kao)虑如(ru)何(he)对应很可(ke)能(neng)会成为个(ge)人电(dian)脑和计(ji)算(suan)(suan)(suan)机(ji)性能(neng)提(ti)升的(de)(de)“内存瓶颈”问题。内存瓶颈是指随着(zhe)微处(chu)(chu)理器(qi)(qi)的(de)(de)性能(neng)通过多核化不断提(ti)升,现行(xing)架构的(de)(de)DRAM的(de)(de)性能(neng)将无法满足处(chu)(chu)理器(qi)(qi)的(de)(de)需要。如(ru)果(guo)不解决这个(ge)问题,就会发生即使(shi)购买计(ji)算(suan)(suan)(suan)机(ji)新(xin)产品,实际性能(neng)也得不到相应提(ti)升的(de)(de)情况。与之相比(bi),如(ru)果(guo)把基于TSV的(de)(de)HMC应用(yong)于计(ji)算(suan)(suan)(suan)机(ji)的(de)(de)主存储(chu)器(qi)(qi),数据传输速度就能(neng)够(gou)提(ti)高到现行(xing)DRAM的(de)(de)约15倍,因此,不只是微软,微处(chu)(chu)理器(qi)(qi)巨头美(mei)国英特尔等公(gong)司也在(zai)积极研究采用(yong)HMC。

  其实,计(ji)(ji)划采用TSV的(de)(de)并不只是HMC等(deng)DRAM产(chan)品(pin)。按照半导体厂商(shang)的(de)(de)计(ji)(ji)划,在今后数年间,从(cong)承(cheng)担电(dian)子设备(bei)输(shu)入功能(neng)的(de)(de)CMOS传(chuan)感(gan)器(qi)到负(fu)责运(yun)算(suan)的(de)(de)FPGA和多核处(chu)理器(qi),以及(ji)掌管产(chan)品(pin)存储(chu)的(de)(de)DRAM和NAND闪存都将(jiang)相(xiang)继(ji)导入TSV。如果计(ji)(ji)划如期进行,TSV将(jiang)担负(fu)起输(shu)入、运(yun)算(suan)、存储(chu)等(deng)电(dian)子设备(bei)的(de)(de)主要功能(neng)。

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