Standardni CPE ima tri jedrne dele. To so podlaga, matrica CPE in IHS. Substrat je tiskano vezje, na katerem je nameščen preostali del procesorja. Na spodnji strani ima zatiče priključka CPE. CPU je dejanski CPE. Natančno jedkan silicij izvaja obdelavo. Matrica CPE ima tudi neposredno integrirane nivoje predpomnilnika CPE, da zmanjša čas komunikacije. IHS je integrirani razpršilec toplote. Pritisne neposredno na matrico procesorja in prenese toploto, ki jo proizvede, na hladilnik procesorja. IHS nudi tudi zaščito pred pokanjem matrice. Matrica procesorja je dokaj krhka in zaradi montažnega tlaka hladilnika procesorja bi lahko počil. IHS nevtralizira to tveganje, saj tega pritiska ne prenaša na matrico CPE.
Moduli z več čipi
Substrat paketa zagotavlja vso povezljivost za matrico CPE, pri čemer usmerja električne signale iz vsakega od uporabljenih zatičev na matrico CPE. Na žalost to ne deluje tako dobro, če je na enem procesorju več matric. To je morda zato, ker uporabljajo standardno arhitekturo čipleta ali ker je zasnova čipa bolj zapletena. To bi na primer veljalo tudi, če bi CPE vseboval FPGA ali pomnilnik neposredno na paketu. Medtem ko lahko procesorji MCM ali moduli z več čipi delujejo samo s substratom, kot kažejo procesorji AMD Ryzen, je bila alternativa, zlasti uporabljena v prejšnjih zasnovah čipletov, uporaba vmesnika.
Interposer je preprosto vmesna plast med substratom paketa in matrico CPE. Interposer je narejen iz silicija, zaradi česar je dokaj drag, čeprav ni tako drag kot sodobnejše tehnike zlaganja 3D matric. Silicijev vmesnik je običajno konfiguriran za povezavo s substratom paketa prek BGA ali kroglične mreže. To je niz majhnih kroglic za spajkanje, kar pomeni, da je vmesnik fizično držan nad substratom paketa, v primerjavi z matrico CPE, ki je neposredno spojena s podlago ali vmesnikom z električno povezljivostjo, ki jo zagotavlja baker stebri. Vmesnik nato uporablja TSV ali prek silicijevih prehodov za prenos električnih signalov brez poslabšanja. Silikonski interposer omogoča tudi medsebojno komunikacijsko povezljivost.
Prednosti uporabe interposerja
Vmesnik ponuja dve glavni prednosti v primerjavi z namestitvijo matrice CPE neposredno na substrat paketa. Prvič, silikonski vmesni element ima veliko nižji koeficient toplotnega raztezanja. To pomeni, da je mogoče uporabiti manjše spajkalne izbokline, saj silicij prenese povečano toplotno obremenitev. Pomeni tudi, da je lahko V/I povezljivost bistveno gostejša kot pri gradnji neposredno na podlago, kar omogoča večje pasovne širine ali boljšo uporabo prostora na matricah.
Druga prednost je ta, da imajo silicijevi vmesniki lahko veliko ožje sledi, ki so vgravirane vanje kot substrat. Omogoča gostejše kompleksnejše vezje. Druga prednost, ki lahko vpliva le na nekatera podjetja, je, da je mogoče silicijev substrat jedkati z uporabo podedovane strojne opreme za jedkanje CPU. Če ima podjetje to strojno opremo že neuporabljeno, jo je mogoče ponovno uporabiti za ta namen. Sodobna majhna procesna vozlišča niso potrebna, kar pomeni, da so stroški strojne opreme za stroje za jedkanje minimalni, vsaj v primerjavi s sodobnimi proizvodnimi vozlišči.
Zaključek
Interposer je posrednik med substratom paketa in matrico CPE. Običajno je narejen iz silicija. Ponuja dobro toplotno stabilnost za majhne povezave z visoko gostoto. Ta funkcija je še posebej uporabna za procesorje, ki temeljijo na čipih.