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Hardware·2 min de lectura

Neowine patenta un método para mejorar el rendimiento de la HBM

La firma surcoreana Neowine ha patentado un diseño que descarta los TSV defectuosos en lugar de repararlos, con el objetivo de elevar el rendimiento de la HBM hasta el 99 %.

Stacked high-bandwidth memory DRAM dies connected by through-silicon vias above a base die on a chip package.
Imagen: 미래를 보는 창 - 전자신문

Neowine, empresa surcoreana de semiconductores de seguridad sin fábrica propia (fabless), asegura haber desarrollado una tecnología clave que mejora el rendimiento de producción de la memoria de alto ancho de banda (HBM): en lugar de reparar las vías de datos defectuosas, las descarta. La patente, titulada «High Bandwidth Memory Device» (n.º 10-3036335), ya está registrada en Corea del Sur y la compañía también la ha solicitado en Estados Unidos.

El reto de la memoria apilada

La HBM apila verticalmente 12 a 16 o más chips DRAM conectados mediante miles de vías a través del silicio (TSV). Un defecto microscópico en un solo TSV puede obligar a desechar toda la pila. La pérdida es mayor si la memoria ya se ha unido a una GPU mediante un empaquetado avanzado como el CoWoS de TSMC, porque entonces también se descarta el costoso chip lógico. Por eso, cuanto más alta es la pila, más importante es el rendimiento de los TSV.

Cómo funciona la patente

Neowine prevé desde el principio más TSV de los necesarios y simplemente evita los que fallan. El método habitual inserta en cada chip DRAM TSV de reserva (RTSV) y circuitos multiplexores. Según la empresa, esto agranda el chip, complica el proceso de las celdas de memoria y acumula el retardo de señal RC capa tras capa, lo que reduce la velocidad.

La propuesta de Neowine concentra los conmutadores que eligen la vía en un único lugar: el chip base (buffer die), situado en la parte inferior. Los chips DRAM no cambian, lo que limita la superficie y la carga del proceso, y el control de señales lo realiza el proceso lógico fino del chip base. Con más vías de reserva también se pueden afrontar fallos múltiples, como el cortocircuito entre dos líneas contiguas. La compañía afirma que el rendimiento de la HBM, que suele rondar entre el 30 % y el 70 %, podría llegar hasta el 99 %.

Sintonía con la HBM4

Desde la sexta generación (HBM4), las vías de entrada y salida pasan de 1.024 a 2.048, lo que dispara la densidad de TSV. A la vez, los fabricantes de memoria están trasladando el chip base de sus procesos DRAM a los procesos lógicos avanzados de las fundiciones, lo que facilita concentrar la lógica de conmutación. El consejero delegado, Lee Hyo-seung, sostiene que esa tendencia encaja bien en el tiempo con su patente.

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Etiquetas:neowinehbmhbm4tsvpatentsemiconductor

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