如何告別主板？

添加時間：2021/01/14

    幾乎所有電子設備中，主板都是承載各種元器件的基石，少了它就無法組建完整系統，但是現在，科研人員正在研究如何告別主板。
    IEEE Spectrum雜志近日發表洛杉磯加州大學研究人員Puneet Gupta、Subramanian Iyer的最新成果，借助新的硅互連網絡（silicon－interconnect fabric／Si－IF），可以利用硅材料代替現在的PCB電路板，從而打造更小巧、更輕量的可穿戴或者其他尺寸受限的設備，也可以將幾十臺服務器的計算性能集成在在一個餐盤尺寸的硅片上。
    同時，有了新的硅互連，芯片廠商就可以擺脫相對龐大、復雜、難以制造的SoC芯片，只需要一組小巧、簡單、容易制造、緊密互聯的小芯片（chiplet）就可以了。
    Intel、AMD、NVIDIA等半導體企業都在做小芯片，但是仍要解決擴展性、封裝焊接、互連等難題，硅互連網絡則被視為更理想的方案。
    具體來說，研究人員設想了一種厚度只有500微米到1毫米的超薄硅晶圓，處理器、內存、模擬和射頻芯片、電壓模組，甚至是電容、電阻這些無源器件，都可以放在其上，同時可以在硅基底上放置微米幾倍的銅柱以取代傳統焊接橋凸。
    這樣就可以形成銅與銅之間的連接，遠比傳統焊接更可靠，而且所用材料更少，更重要的是芯片I／O輸入輸出端口的尺寸可以從500微米縮小到10微米左右，集成密度可增加2500倍，同時還能改善散熱。
    在一項服務器設計研究中，如果使用基于硅互連的無封裝處理器，性能可比傳統處理器提高一倍，而且原來1000平方厘米的主板面積，縮小到了400平方厘米的硅片，重量也從20克減少到8克。
    很可惜，研究人員沒有公布任何設計圖或者示意圖。