Thermal and Signal Integrity Co-Design and Verification of Embedded Cooling Structure With Thermal Transmission Line for High Bandwidth Memory Module

热的 电子工程 计算机科学 歪斜 输电线路 中间层 信号完整性 热阻 材料科学 印刷电路板 电气工程 工程类 物理 蚀刻(微加工) 图层(电子) 复合材料 电信 气象学
作者
Keeyoung Son,Seongguk Kim,HyunWook Park,Taein Shin,Keunwoo Kim,Minsu Kim,Boogyo Sim,Subin Kim,Gapyeol Park,Shinyoung Park,Seungtaek Jeong,Joungho Kim
出处
期刊:IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12 (9): 1542-1556 被引量:3
标识
DOI:10.1109/tcpmt.2022.3201673
摘要

In this article, we propose an embedded cooling structure with thermal transmission line (ECS-TTL) to improve thermal integrity (TI) and signal integrity (SI) of a high-bandwidth memory (HBM) module. The proposed hierarchical cooling scheme, ECS-TTL, consists of ECS for lowering thermal resistance and TTL for smoothing thermal distribution. The ECS cools the module’s integrated circuits by circulating fluid inside the computing module components. The TTL is a novel interconnection that focuses on transferring internal heat in a horizontal direction to achieve a uniform thermal distribution. The low and uniform thermal distribution achieved by the ECS-TTL can improve the temperature-dependent SI of an HBM module. We designed ECS-TTL by considering the structural reliability and SI of the HBM module based on its physical dimensions. We conducted TI verification of the HBM module by using a 3-D computational fluid dynamics solver; we evaluated the maximum temperature and the temperature uniformity of the HBM module with the proposed ECS-TTL and other cooling structures. Based on the TI evaluation, we conducted SI verification of the HBM by using a 3-D electromagnetic solver considering the operating thermal distribution; we evaluated the eye diagram and skew of the silicon interposer, through silicon via channels and a 3-D clock distribution network in the HBM. The evaluation verified that the proposed ECS-TTL can achieve a low and uniform thermal distribution while improving the eye diagram and skew of the HBM module compared to the conventional cooling structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
ykiiii完成签到,获得积分10
1秒前
bkagyin应助天真的傲丝采纳,获得10
1秒前
朝韵完成签到,获得积分10
1秒前
白露为霜完成签到,获得积分10
1秒前
可爱香芦发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
zha完成签到,获得积分10
2秒前
Y不吃香菜完成签到,获得积分10
3秒前
Xianhao完成签到,获得积分10
3秒前
陈洋完成签到,获得积分10
3秒前
万金油完成签到 ,获得积分10
3秒前
聪明芝给聪明芝的求助进行了留言
4秒前
lyl19880908应助鲁彦华采纳,获得10
4秒前
清清完成签到,获得积分10
4秒前
Huang完成签到,获得积分10
4秒前
火星上访旋完成签到,获得积分10
4秒前
不二发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
小周碎碎念完成签到,获得积分10
5秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
ironsilica完成签到,获得积分10
5秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
InfoNinja应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Air完成签到 ,获得积分10
6秒前
何囧莉应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
星辰发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
眼睛大板凳完成签到,获得积分10
7秒前
有一颗卤蛋完成签到,获得积分10
8秒前
我是萨比完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Cognitive linguistics critical concepts in linguistics 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
氟盐冷却高温堆非能动余热排出性能及安全分析研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3052709
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2710016
关于积分的说明 7418933
捐赠科研通 2354601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1246197
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 605964
版权声明 595943