繼Foveros 3D芯片封裝技術后，英特爾日前再度推出三項被稱之為“芯片架構師創意調色板”的先進封裝技術。
在本周于舊金山舉辦的SEMICON West大會上，英特爾的工程技術專家們介紹了英特爾先進封裝技術的最新信息，并推出了一系列全新基礎工具，包括將EMIB和Foveros技術相結合的創新應用，以及全新的全方位互連（ODI, Omni-Directional Interconnect）技術。
其實早在2018年底英特爾的“架構日”上，英特爾就公開展示了Foveros 3D芯片封裝技術，這是一種系統級封裝集成，為嵌入式多芯片互連橋接（EMIB）多芯片封裝技術增加了第二個維度，EMIB是英特爾一項研究多年的工作，并最終在連接小芯片的Stratix 10 FPGA、以及在單獨封裝的配置AMD GPU和高帶寬內存（HBM）的Kaby Lake-G 酷睿芯片上得到應用。
使用Foveros系統級封裝多芯片模塊，為計算復合體（可以包括內存及其它組件）提供服務的I/O電路、SRAM緩存和電源電路可以在基層芯片上構建，基層芯片覆蓋于封裝襯底上，襯底可以放置針腳與插槽配合，抑或直接焊接到主板上。有源中介層被放置在該封裝襯底上，其上方的各種小芯片通過硅穿孔（TSV）可以互相連接。小芯片上的微凸塊可以通過TSV向下深入中介層，從而連接到堆疊芯片的最底層，然后在中介層內可以到達鄰近，或到達堆疊其上的其它芯片。除了一層底層芯片和另一層頂層芯片，可以有很多分層：
下圖是英特爾當時在架構日上演示使用Foveros工藝的第一個產品：
這個設備定位是超便攜應用，封裝尺寸為12毫米×12毫米，遠小于一枚美元硬幣。具有I/O和其它片上系統組件的基層芯片使用1222工藝，該工藝是基礎22納米工藝的代號，非常久遠，在完善后被應用于“Ivy Bridge”和“Haswell” 至強上；在其上方是使用10納米工藝實現的計算復合體（1274工藝，前綴P表示使用Foveros堆疊），在這個例子中，它包含了來自“Sunny Cove” 酷睿的一個核心和來自“Tremont” 凌動的四個核心，以一種ARM已經應用多年的方式混搭；最頂層是一大塊疊層封裝內存。英特爾沒有說明這種芯片復合體在負載條件下功耗多少，但確實表示它在待機狀態消耗為2毫瓦，大約是能取得的最低值。
未來，英特爾在至強、凌動、以及各種CPU與GPU、FPGA、Nervana神經網絡處理器等混搭芯片上都會用到Foveros技術。
英特爾方面認為，芯片封裝在電子供應鏈中看似不起眼，但卻一直發揮關鍵作用。作為處理器和主板之間的物理接口，封裝為芯片的電信號和電源提供了一個著陸區。隨著電子行業正在邁向以數據為中心的時代，先進封裝將比過去發揮更重大的作用。
而且，封裝不僅僅是制造過程的最后一步，它正在成為產品創新的催化劑。先進的封裝技術能夠集成多種制程工藝的計算引擎，實現類似于單晶片的性能，但其平臺范圍遠遠超過單晶片集成的晶片尺寸限制。這些技術將大大提高產品級性能和功效，縮小面積，同時對系統架構進行全面改造。
讓我們一起看看被譽為“芯片架構師創意調色板”的三項全新技術：
? Co-EMIB：英特爾的EMIB（嵌入式多芯片互連橋接）2D封裝 和 Foveros 3D封裝技術利用高密度的互連技術，實現高帶寬、低功耗，并實現相當有競爭力的I/O密度。而英特爾的全新Co-EMIB技術能將更高的計算性能和能力連接起來。Co-EMIB能夠讓兩個或多個Foveros元件互連，基本達到單晶片性能。設計師們還能夠以非常高的帶寬和非常低的功耗連接模擬器、內存和其他模塊。
? ODI：英特爾的全新全方位互連技術（ODI）為封裝中小芯片之間的全方位互連通信提供了更大的靈活性。頂部芯片可以像EMIB技術下一樣與其他小芯片進行水平通信，同時還可以像Foveros技術下一樣，通過硅通孔（TSV）與下面的底部裸片進行垂直通信。ODI利用大的垂直通孔直接從封裝基板向頂部裸片供電，這種大通孔比傳統的硅通孔大得多，其電阻更低，因而可提供更穩定的電力傳輸，同時通過堆疊實現更高帶寬和更低時延。同時，這種方法減少了基底晶片中所需的硅通孔數量，為有源晶體管釋放了更多的面積，并優化了裸片的尺寸。
? MDIO：基于其高級接口總線（AIB）物理層互連技術，英特爾發布了一項名為MDIO的全新裸片間接口技術。MDIO技術支持對小芯片IP模塊庫的模塊化系統設計，能夠提供更高能效，實現AIB技術兩倍以上的響應速度和帶寬密度。
但先進封裝只是英特爾六大技術支柱的一部分。英特爾希望今后不再僅依靠制程和架構來推動其計算業務，而是通過提供多樣化的標量、矢量、矩陣和空間計算架構組合，以先進制程技術進行設計，由顛覆性內存層次結構提供支持，通過先進封裝集成到系統中，使用光速互連進行超大規模部署，提供統一的軟件開發接口以及安全功能，為“超異構計算”時代奠定基礎。
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