26 ноября нынешнего года компания Samsung Electronics объявила о начале серийного производства памяти объёмом 128 Гб, предназначенных для корпоративных серверов и центров обработки данных. TSV DDR4 128 Gb будут выпускаться на базе технологии TSV («through silicon via»).



С 2014 года Samsung Electronics уже выпускает DDR4 RDIMM объёмом 64 Гб на базе технологии 3D TSV. Эти модули также предназначены для корпоративных серверов и облачных приложений. Модули RDIMM включают 36 чипов DDR4 DRAM, каждый из которых состоит из четырёх 4-гигабитных кристаллов DDR4 DRAM. Чипы производятся с использованием технологического процесса класса 20 нм.
Что же такое 3D TSV и что надо знать про это и как это меняет нашу жизнь?

По сравнению с модулями памяти, произведёнными по традиционной технологии, 3D TSV DDR4 RDIMM объёмом 64 Гб показали повышение производительности в два раза и двукратное снижении энергопотребления, сообщает Solid State Technology. Уже тогда компания объявила о возможности соединять между собой более чем четыре кристалла DDR4, используя технологию 3D TSV, что позволит создавать модули DRAM с ещё более высокой плотностью.

128-гигабайтный модуль памяти DDR4 с использованием технологии сквозного вертикального соединения кристаллов (TSV) и двухрядным расположением выводов (RDIMM) состоит из 144 чипов DDR4, объединённых в 36 блоков по 4 Гб, в каждом из которых находятся четыре 8-гигабайтных чипа класса 20 нм.

Кроме того, основной чип каждого пакета 4 Гб выполняет функцию буфера данных, что позволяет оптимизировать производительность и энергопотребление. Технология упаковки чипов TSV позволяет вертикально соединить кристаллы DDR4, имеющие толщину в несколько десятков микронов, с помощью электродов через несколько сотен отверстий.

Что такое TSV

О промышленном освоении технологии TSV (Through Silicon Via – переходные отверстия в кремнии), позволяющей перейти от планарного расположения элементов в (в одной плоскости) к объёмному (элементы располагаются друг над другом), объявила в 2007 году компания IBM.



Суть технологии TSV – формирование переходных отверстий в кремниевых чипах. Эти переходные отверстия заполняются поликремнием или металлом (медь, золото или вольфрам), в результате образуются вертикальные проводники, связывающие кристаллы в стеке.

Первым продуктом IBM, в котором была использована технология TSV, был усилитель мощности для беспроводных телекоммуникационных систем. Согласно заявлению компании, применение TSV на 40% повысило энергетическую эффективность усилителя.



Приблизительно тогда же разрабатывать микросхемы с применением технологии TSV начали компании NEC Electronics, Elpida Memory и Oki Electric. В то же время технология TSV тогда была признана сложной (переходные отверстия занимали дополнительную площадь кристалла, поэтому необходимо было вносить изменения в его топологию) и дорогостоящей.

Американская компания Vertical Circuits одновременно с IBM запатентовала другую технологию, благодаря которой можно было увеличить производительность и снизить энергоемкость чипов – Vertical Interconnect Pillar (вертикальные межсоединительные колонки). На готовой полупроводниковой пластине с кристаллами микросхем формировался дополнительный слой металлизации, который выводил контактные площадки на один из краёв чипа. Затем вся пластина покрывалась полимером, в котором вскрывались окна над контактными площадками. Далее происходило разделение пластины на кристаллы. Отдельные кристаллы соединялись вертикально, образуя стек. Но дальше патента дело не пошло.

Первенство в массовом использовании технологии TSV принадлежит не Samsung. Первый в отрасли TSV DRAM-чип, объединяющий в одном корпусе восемь микросхем DDR3 SDRAM, разработала японская компания Elpida Memory 2009 году. В 2011 году компания заявила о начале поставок чипов DDR3 SDRAM, также использующих технологию монтажа TSV. Поставляемые образцы представляли собой 8-Гбит DDR3 SDRAM-микросхемы, которые объединяют в одном корпусе четыре 2-Гбит кристалла DDR3 SDRAM и интерфейсный блок.


Источник: 3dnews.ru

Однако несмотря на перспективность технологии, 3D TSV до недавнего времени широко применялась только для соединения с оптическими сенсорами в цифровой фото/видео технике.

На сегодняшний день модуль 128 Гб TSV DDR4 RDIMM является самым энергоэкономичным решением для серверов. По данным Samsung, скорость передачи данных составляет 2400 Мбит/с, что позволяет увеличить производительность почти в два раза, снизив энергопотребление на 50% по сравнению модулями 64 Гб LRDIMM. Значительный рост производительности связан с тем, что в LRDIMM стеки состоят из четырех пакетов и ограничены по мощности и скорости передачи данных из-за традиционного проводного соединения. 

Samsung представит линейку новых высокопроизводительных модулей TSV DRAM в течение нескольких следующих недель.

Немного о HOSTKEY

С 2008 года мы сдаём выделенные и виртуальные сервера в аренду, предоставляем услуги размещения серверов в 4 датацентрах Москвы, включая два Тиер-III сертифицированных ЦОД. Мы специализируемся на крупных выделенных серверах и создании частных облаков и кластеров для наших клиентов на их основе.

Для наших читателей у нас есть горячее предложение: Сервера в наличии на базе суперкомпьютеров Т-Платформы и процессоров Intel Xeon E5-2630v2 со скидкой 15% до конца декабря (или пока они не закончатся) при использовании промокода TMW5U0S8SE

Например, для сравнения:

– 2xE5-2630v2 (12x2,6 GHz)/64Gb RAM/1x1Tb SSD+1x1Tb 7,2K HDD = 17000р в месяц, со скидкой 14450.
– 2xE5-2630v2 (12x2,6 GHz)/128Gb RAM/1x2Tb SSD+1x2Tb 7,2K HDD = 25700р в месяц, со скидкой 21800
– 2xE5-2630v2 (12x2,6 GHz)/256Gb RAM/2х2Tb Samsung SSD = 36500р в месяц, со скидкой 31000
– 2xE5-2630v2 (12x2,6 GHz)/32Gb RAM/2х600Gb SAS 10K = 13650р в месяц, со скидкой 11600р

Все цены с НДС, конфигурация возможна практически любая.

Все сервера подключены на гигабитном канале, лимит трафика 10Тб без ограничений по полосе. К каждому выделенному серверу предоставляется удаленный доступ через IPMI, возможна организация VLAN на скорости до 10Gbps.