未来HBM将整合光子学设计：光速、超高带宽和超低功耗集于一身

在今年开放计算项目（OCP）全球峰会上，三星先进封装团队向大家展示了未来更加集成的HBM设计。其中介绍了三星的HBM封装，包括了2.5D和3D解决方案，并简要概述了在半导体小型化成本不断增加的前提下，引入光子学的重要性。随着HBM的进一步发展，将通过光子学来解决其中的发热及晶体管密度问题。

光子学基于一种可以对单个光子（光的粒子/波）信息进行编码的技术，不但能大幅度降低功耗，还能提升处理速度。 由于对当前计算环境有着诸多良好的特性，近年来英特尔、AMD、台积电、英伟达和博通等半导体企业都纷纷加入到光子学的研究中。据TomsHardware报道，目前业界通过两种方法让HBM与集成光子学取得明显进展。

第一种是让光子中介层夹在基础封装层和顶层之间，顶层包含HBM和GPU等逻辑芯片，充当相互之间的通信层。这种设计需要中介层，而且使用光子I/O配置本地HBM和逻辑芯片。第二种是将HBM与芯片封装完全分离，无需处理中介层的芯片封装复杂性，通过光子学将HBM连接到逻辑芯片。这种方法可以简化HBM和逻辑芯片的制造及封装成本，还省去了复杂的电路内数字到光学的本地转换。

从表面上看，似乎第二种方法听起来更好，不过这也意味着服务器规范更深层次的重塑，HBM内存可能会安装到指定的光子接口上。假设已经制定了标准化的通信接口，那么HBM内存就变成“可升级”产品，处理方式就像现在的内存模组一样。