可热扩展的三维并行散热集成方法用于大规模并行计算的-计算机学报.PDF

第卷第期 计 算 机 学 报 ３４ ４ 　 　　　　　　　　 Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．４ 年月 ２０１１４ Ａｒ．２０１１ ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳ ｐ 　 可热扩展的三维并行散热集成方法： 用于大规模并行计算的片上系统关键技术 ） ） ） ） ） １ ２ １ １ １ 骆祖莹韩银和 赵国兴余先川 周明全 　 　 　 　 ） １（北京师范大学信息科学与技术学院北京 ） １００８７５ 　 　 ） ２（中国科学院计算技术研究所北京 ） １００１９０ 　 　 摘要现有的三维 垂直集成技术无法实现热扩展受限于过高的温度难以通过众多器件层的叠放来实现 （） ， ， ３Ｄ 　　 ， ， 性能的最大化文中提出了一种具有热扩展性的 并行散热集成方法将每个器件层平行于散热方向进行叠放 ． ３Ｄ ， ， ， 器件层为长条形其短边平行于散热方向长边垂直于散热方向这样就保证了每个器件层均可以凭借自身所拥有 （ ） ， 的高导热性硅衬底而不是导热过孔来获得独立而较短的散热通道保证 并行散热集成芯片最高温度与所叠 ３Ｄ 加的器件层数无关文中提出了一种用于 并行散热集成芯片最高衬底温度计算的分析模型，推导出 芯片最 ． ３Ｄ ３Ｄ ， 高衬底温度的解析表达式从理论上说明了该方法具有热扩展性通过对未来用于千核并行计算的芯片进行 集 ． ３Ｄ ： 、 、 成设计表明该文 并行散热集成方法具有热扩展性不需要导热过孔良品率高等优点 ３Ｄ ． 关键词片上系统；三维芯片；热分析；并行