Kas yra Interposer?

Standartinis procesorius turi tris pagrindines dalis. Tai yra substratas, procesoriaus antgalis ir IHS. Pagrindas yra PCB, ant kurio yra likusi procesoriaus dalis. Jo apačioje yra procesoriaus lizdo jungties kaiščiai. CPU mirtis yra tikrasis CPU. Tai tiksliai išgraviruotas silicis, kuris atlieka apdorojimą. CPU štampelyje taip pat yra tiesiogiai integruotos procesoriaus talpyklos pakopos, kad būtų sumažintas ryšio laikas. IHS yra integruotas šilumos skirstytuvas. Jis spaudžiamas tiesiai ant procesoriaus stūmoklio ir perduoda šilumą, kurią gamina, į procesoriaus aušintuvą. IHS taip pat siūlo apsaugą nuo įtrūkimų. CPU štampas yra gana trapus, o procesoriaus aušintuvo tvirtinimo slėgis gali jį sulaužyti. IHS neutralizuoja šią riziką, nes neperduoda to slėgio procesoriaus stabdžiui.

Kelių lustų moduliai

Pakuotės substratas suteikia visą procesoriaus jungtį, nukreipdamas elektrinius signalus iš kiekvieno naudojamo kaiščio į procesoriaus matricą. Deja, tai neveikia taip gerai, kai viename procesoriuje yra keli štampai. Taip gali būti dėl to, kad jie naudoja standartinę mikroschemų architektūrą arba dėl to, kad lusto dizainas yra sudėtingesnis. Pavyzdžiui, tai taip pat galioja, jei procesorius turi FPGA arba atmintį tiesiai ant pakuotės. Nors MCM arba Multi-Chip Module CPU gali dirbti tik su substratu, kaip rodo AMD Ryzen procesoriai, alternatyva, ypač naudojama ankstesniuose mikroschemų projektuose, buvo naudoti tarpinį elementą.

Šis centrinis procesorius yra mėlynas, matomas ant rudos spalvos tarpiklio, kuris dengia beveik visą pagrindą.

Interposer yra tiesiog tarpinis sluoksnis tarp pakuotės pagrindo ir procesoriaus antgalio. „Interposer“ yra pagamintas iš silicio, todėl jis yra gana brangus, nors ir ne toks brangus kaip modernesni 3D štampavimo būdai. Silicio tarpiklis paprastai sukonfigūruotas prisijungti prie pakuotės pagrindo per BGA arba rutulinio tinklelio masyvą. Tai mažų litavimo rutulių rinkinys, o tai reiškia, kad tarpiklis fiziškai laikomas virš pakuotės pagrindo, lyginant su procesoriaus antgaliu, kuris yra tiesiogiai sujungtas su pagrindu arba tarpikliu, naudojant elektrinį ryšį, kurį užtikrina varis stulpai. Tada tarpininkas naudoja TSV arba per Silicon Vias, kad praleistų elektros signalus be pablogėjimo. Silicio tarpiklis taip pat leidžia palaikyti ryšį tarp skirtingų tipų.

Šioje diagramoje matote, kad komponentai turi tiesiogines jungtis su pagrindu ir tiesioginėmis jungtimis viena su kita.

Interposer naudojimo pranašumai

Interposer siūlo du pagrindinius privalumus, palyginti su procesoriaus antgalio padėjimu tiesiai ant pakuotės pagrindo. Pirma, silicio tarpiklis turi daug mažesnį šiluminio plėtimosi koeficientą. Tai reiškia, kad galima naudoti mažesnius litavimo iškilimus, nes silicis gali atlaikyti padidintą šiluminę apkrovą. Tai taip pat reiškia, kad įvesties / išvesties ryšys gali būti žymiai tankesnis nei statant tiesiai ant pagrindo, todėl galima gauti didesnį pralaidumą arba geriau išnaudoti erdvę.

Antrasis pranašumas yra tas, kad silicio tarpikliai gali turėti daug siauresnius pėdsakus nei ant pagrindo. Leidžia naudoti tankesnę ir sudėtingesnę grandinę. Kitas privalumas, kuris gali turėti įtakos tik kai kurioms įmonėms, yra tas, kad silicio substratas gali būti išgraviruotas naudojant seną procesoriaus ėsdinimo aparatūrą. Jei įmonė jau turi šią aparatinę įrangą nenaudojamą, ji gali būti panaudota pakartotinai šiam tikslui. Šiuolaikiniai maži proceso mazgai nereikalingi, o tai reiškia, kad ėsdinimo mašinų techninės įrangos sąnaudos yra minimalios, bent jau lyginant su šiuolaikiniais gamybos mazgais.

Išvada

Interposer yra tarpininkas tarp paketo pagrindo ir procesoriaus matricos. Paprastai jis pagamintas iš silicio. Jis užtikrina gerą šiluminį stabilumą mažoms, didelio tankio jungtims. Ši funkcija ypač naudinga mikroschemų pagrindu veikiantiems procesoriams.