სტანდარტულ პროცესორს აქვს სამი ძირითადი ნაწილი. ეს არის სუბსტრატი, CPU Die და IHS. სუბსტრატი არის PCB, რომელზეც მოთავსებულია CPU დანარჩენი ნაწილი. მას აქვს CPU სოკეტის კონექტორის ქინძისთავები მის ქვედა მხარეს. CPU Die არის ფაქტობრივი CPU. ეს არის ზუსტად ამოტვიფრული სილიციუმი, რომელიც ასრულებს დამუშავებას. CPU Die ასევე აღჭურვილია CPU cache-ის პირდაპირ ინტეგრირებული კომუნიკაციის დროის შესამცირებლად. IHS არის ინტეგრირებული სითბოს გამავრცელებელი. ის პირდაპირ აჭერს პროცესორის მაცივარს და მის მიერ წარმოქმნილ სითბოს გადასცემს პროცესორის გამაგრილებელს. IHS ასევე გთავაზობთ დაცვას ჭურჭლის გატეხვისგან. CPU-ის საყრდენი საკმაოდ მყიფეა და პროცესორის გამაგრილებლის სამონტაჟო წნევამ შეიძლება გატეხოს იგი. IHS ანეიტრალებს ამ რისკს, რადგან ის არ გადასცემს ამ ზეწოლას CPU-ზე.
მრავალ ჩიპის მოდულები
პაკეტის სუბსტრატი უზრუნველყოფს ყველა კავშირს CPU-სთვის, აწვდის ელექტრული სიგნალებს თითოეული გამოყენებული ქინძისთავიდან CPU-ის საყრდენამდე. სამწუხაროდ, ეს არც ისე კარგად მუშაობს, როდესაც ერთ CPU-ზე რამდენიმე კვერია. ეს შეიძლება იყოს იმის გამო, რომ ისინი იყენებენ სტანდარტულ ჩიპლეტის არქიტექტურას ან იმის გამო, რომ ჩიპის დიზაინი უფრო რთულია. მაგალითად, ეს ასევე ეხება იმ შემთხვევაში, თუ CPU-ს აქვს FPGA ან მეხსიერება პირდაპირ პაკეტზე. მიუხედავად იმისა, რომ MCM ან Multi-Chip Module CPU-ებს შეუძლიათ იმუშაონ მხოლოდ სუბსტრატთან, როგორც AMDs Ryzen CPU-ები აჩვენებენ, ალტერნატივა, რომელიც განსაკუთრებით გამოიყენებოდა ადრე ჩიპლეტების დიზაინში, იყო ინტერპოზერის გამოყენება.
ინტერპოზიტორი უბრალოდ შუამავალი ფენაა პაკეტის სუბსტრატსა და CPU-ს შორის. Interposer დამზადებულია სილიკონისგან, რაც მას საკმაოდ ძვირს ხდის, თუმცა არც ისე ძვირი, როგორც უფრო თანამედროვე 3D საყრდენების დაწყობის ტექნიკა. სილიკონის ინტერპოზიტორი, როგორც წესი, კონფიგურირებულია პაკეტის სუბსტრატთან დასაკავშირებლად BGA ან Ball Grid Array-ის მეშვეობით. ეს არის პატარა შედუღების ბურთების მასივი, რაც ნიშნავს, რომ ინტერპოსერი ფიზიკურად ინახება პაკეტის სუბსტრატის ზემოთ, შედარებით CPU-ის მაკეტთან, რომელიც პირდაპირ არის შერწყმული სუბსტრატთან ან ინტერპოსერთან სპილენძით უზრუნველყოფილი ელექტრული კავშირით სვეტები. შემდეგ ინტერპოსერი იყენებს TSV-ებს ან Through Silicon Vias-ს ელექტრო სიგნალების გადასაცემად დეგრადაციის გარეშე. სილიკონის ინტერპოზიტორი ასევე იძლევა სასიკვდილო კომუნიკაციის დაკავშირების საშუალებას.
ინტერპოსერის გამოყენების უპირატესობები
ინტერპოსერი გთავაზობთ ორ ძირითად სარგებელს CPU-ის დიეტის პირდაპირ შეფუთვის სუბსტრატზე განთავსებასთან შედარებით. პირველ რიგში, სილიკონის ინტერპოზერს აქვს თერმული გაფართოების გაცილებით დაბალი კოეფიციენტი. ეს ნიშნავს, რომ უფრო მცირე შედუღების მუწუკები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, რადგან სილიკონს შეუძლია გაუმკლავდეს გაზრდილ თერმული დატვირთვას. ეს ასევე ნიშნავს, რომ I/O კავშირი შეიძლება იყოს მნიშვნელოვნად უფრო მკვრივი, ვიდრე უშუალოდ სუბსტრატზე აგებისას, რაც უფრო მაღალი გამტარუნარიანობის საშუალებას იძლევა ან უკეთესად გამოიყენებს საყრდენ სივრცეს.
მეორე სარგებელი ის არის, რომ სილიკონის ინტერპოზიტორებს შეიძლება ჰქონდეთ ბევრად უფრო ვიწრო კვალი ამოტვიფრული მათში, ვიდრე სუბსტრატს შეუძლია. უფრო მკვრივი უფრო რთული მიკროსქემის მიღების საშუალებას. კიდევ ერთი უპირატესობა, რომელიც შეიძლება გავლენა იქონიოს მხოლოდ ზოგიერთ კომპანიაზე, არის ის, რომ სილიკონის სუბსტრატი შეიძლება იყოს ამოტვიფრული ძველი CPU-ის ოქროვის აპარატურის გამოყენებით. თუ კომპანიას უკვე აქვს ეს აპარატურა გამოუყენებელი, მისი ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია ამ მიზნით. თანამედროვე მცირე საპროცესო კვანძები არ არის საჭირო, რაც იმას ნიშნავს, რომ ტექნიკის დანახარჯები ჭურჭლის დანადგარებისთვის მინიმალურია, ყოველ შემთხვევაში, თანამედროვე ფაბრიკაციის კვანძებთან შედარებით.
დასკვნა
ინტერპოზერი არის შუამავალი პაკეტის სუბსტრატსა და CPU-ს შორის. როგორც წესი, იგი მზადდება სილიკონისგან. იგი გთავაზობთ კარგ თერმულ სტაბილურობას მცირე მასშტაბის, მაღალი სიმკვრივის კავშირებისთვის. ეს ფუნქცია განსაკუთრებით სასარგებლოა ჩიპლეტზე დაფუძნებული პროცესორებისთვის.