Analysis of Power Delivery Network (PDN) in Bridge-Chips for 2.5-D Heterogeneous Integration

电网设计 去耦电容器 炸薯条 电容器 现场可编程门阵列 芯片上的系统 嵌入式系统 解耦(概率) 计算机科学 电气工程 工程类 电子工程 电压 控制工程
作者
Md Obaidul Hossen,Ankit Kaul,Eriko Nurvitadhi,Mondira Pant,Ravi Gutala,Aravind Dasu,Muhannad S. Bakir
出处
期刊:IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12 (11): 1824-1831 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tcpmt.2022.3223687
摘要

In this article, we investigate the impact of power delivery network (PDN) in bridge-chip-based 2.5/3-D heterogeneous integration platforms. The focus of the article is bridge-chip-based central processing unit (CPU)-field-programmable gate array (FPGA) and FPGA-stacked memory integration technologies. While bridge-chip-based interconnect platforms present PDN challenges, depending on the power map, including a PDN in the bridge-chip can help reduce the impact significantly. We perform three case studies: 1) inclusion of ground network in the bridge-chip; 2) inclusion of power and ground network in the bridge-chip; and 3) inclusion of metal-insulator-metal (MIM) decoupling capacitors in the bridge-chip. Inclusion of both power and ground network can reduce DC IR drop by ~20% for a CPU-FPGA integration case study and by ~40% for an FPGA-stacked memory configuration. Our $L (di/dt)$ noise analysis shows that if we include decoupling capacitors in the bridge-chip, we can significantly reduce the high-frequency ripple in the power supply. We also perform a design space exploration for power delivery with the following parameters: 1) resistance of the PDN in the bridge-chip; 2) decoupling capacitor density in the bridge-chip; and 3) overlap region between a bridge-chip and active dice.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
风趣从霜完成签到,获得积分10
刚刚
封似狮完成签到,获得积分10
刚刚
陆离完成签到,获得积分10
1秒前
haohao完成签到,获得积分10
1秒前
Joe发布了新的文献求助10
2秒前
体贴琳完成签到 ,获得积分10
2秒前
Murmansk完成签到,获得积分10
2秒前
zjqfree完成签到,获得积分10
2秒前
hao完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
欣喜的鹤完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
生动的十三完成签到 ,获得积分10
4秒前
duktig完成签到 ,获得积分10
4秒前
Zurlliant发布了新的文献求助10
5秒前
虚心的幻梅完成签到 ,获得积分10
5秒前
宋一一发布了新的文献求助30
5秒前
哈基米完成签到,获得积分10
5秒前
cyl黄金杖发布了新的文献求助20
5秒前
Liming完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
天天快乐应助cherry采纳,获得10
6秒前
yh发布了新的文献求助10
7秒前
深情安青应助Joe采纳,获得10
7秒前
SCINEXUS完成签到,获得积分0
8秒前
8秒前
ice发布了新的文献求助10
8秒前
贝贝贝发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
YB完成签到,获得积分10
9秒前
chaobada完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助郑继庆采纳,获得10
9秒前
高贵曼柔完成签到,获得积分10
9秒前
Ricky完成签到,获得积分10
9秒前
冷傲凝琴完成签到,获得积分10
10秒前
Star1983发布了新的文献求助10
10秒前
2323完成签到,获得积分10
10秒前
兔子很颓完成签到,获得积分10
10秒前
姜小时完成签到,获得积分10
11秒前
槐序完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7298601
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8917035
关于积分的说明 18880941
捐赠科研通 6963715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210701
关于科研通互助平台的介绍 2380016
邀请新用户注册赠送积分活动 2187191