Three-dimensional integrated circuitA three-dimensional integrated circuit (3D IC) is a MOS (metal-oxide semiconductor) integrated circuit (IC) manufactured by stacking as many as 16 or more ICs and interconnecting them vertically using, for instance, through-silicon vias (TSVs) or Cu-Cu connections, so that they behave as a single device to achieve performance improvements at reduced power and smaller footprint than conventional two dimensional processes. The 3D IC is one of several 3D integration schemes that exploit the z-direction to achieve electrical performance benefits in microelectronics and nanoelectronics.
Circuit intégréLe circuit intégré (CI), aussi appelé puce électronique, est un composant électronique, basé sur un semi-conducteur, reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes, intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit (sur une petite plaque), rendant le circuit facile à mettre en œuvre. Il existe une très grande variété de ces composants divisés en deux grandes catégories : analogique et numérique.
Via traversantDans le domaine de l'industrie des semi-conducteurs, un via traversant (en anglais through-silicon via) est un contact électrique réalisé dans la verticalité du substrat, permettant d'établir une connexion entre les deux faces. Ainsi les contacts peuvent être repris sur la face du substrat opposée à la face active où se trouvent les dispositifs microélectroniques ou électromécaniques. Le principal intérêt de l'utilisation de via traversants est de pouvoir interconnecter une puce sur une autre, ou sur un substrat (circuit imprimé), par rapport de puce, sans avoir recours à un câblage par fil.
Système sur une pucethumb|Puce ARM Exynos sur le smartphone Nexus S de Samsung. Un système sur une puce, souvent désigné dans la littérature scientifique par le terme anglais (d'où son abréviation SoC), est un système complet embarqué sur un seul circuit intégré (« puce »), pouvant comprendre de la mémoire, un ou plusieurs microprocesseurs, des périphériques d'interface, ou tout autre composant nécessaire à la réalisation de la fonction attendue.
Fabrication des dispositifs à semi-conducteursthumb|upright=1.5|Évolution de la finesse de gravure des processeurs entre 1970 et 2017 La fabrication des dispositifs à semi-conducteur englobe les différentes opérations permettant l'élaboration de composants électroniques basés sur des matériaux semi-conducteurs. Entrent dans cette catégorie de composants à semi-conducteur, les composants discrets qui n'ont qu'une seule fonction comme les diodes et les transistors, et les circuits intégrés plus complexes, intégrant plusieurs composants, jusqu'à des milliards, dans le même boîtier.
Accès direct à la mémoirevignette|Entrée-sortie sans DMA vignette|Entrée-sortie avec DMA L'accès direct à la mémoire (en anglais DMA pour Direct Memory Access) est un procédé informatique où des données circulant de, ou vers, un périphérique (port de communication, disque dur) sont transférées directement par un contrôleur adapté vers la mémoire principale de la machine, sans intervention du microprocesseur si ce n'est pour lancer et conclure le transfert. La conclusion du transfert ou la disponibilité du périphérique peuvent être signalés par interruption.
Multi-chip moduleA multi-chip module (MCM) is generically an electronic assembly (such as a package with a number of conductor terminals or "pins") where multiple integrated circuits (ICs or "chips"), semiconductor dies and/or other discrete components are integrated, usually onto a unifying substrate, so that in use it can be treated as if it were a larger IC. Other terms for MCM packaging include "heterogeneous integration" or "hybrid integrated circuit".
Static Random Access Memorythumb|Une SRAM de 1999. La mémoire vive statique (ou SRAM de l'anglais Static Random Access Memory) est un type de mémoire vive utilisant des bascules pour mémoriser les données. Mais contrairement à la mémoire dynamique, elle n'a pas besoin de rafraîchir périodiquement son contenu. Comme la mémoire dynamique, elle est volatile : elle ne peut se passer d'alimentation sous peine de voir les informations effacées irrémédiablement.
Wafer-level packagingWafer-level packaging (WLP) is a process where packaging components are attached to an integrated circuit (IC) before the wafer – on which the IC is fabricated – is diced. In WSP, the top and bottom layers of the packaging and the solder bumps are attached to the integrated circuits while they are still in the wafer. This process differs from a conventional process, in which the wafer is sliced into individual circuits (dice) before the packaging components are attached.
Réseau sur une puceNetwork-on-Chip ou Network-on-a-Chip (NoC or NOC) ou en français réseau sur une puce est une technique de conception du système de communication entre les cœurs sur les System on Chip (SoC). Les NoCs peuvent passer dans les domaines d'horloge synchrone ou asynchrone ou bien utiliser une logique de circuit asynchrone sans horloge. Le NoC applique les théories et méthodes de réseau aux communications à l'intérieur d'une puce et permet ainsi l'amélioration des performances par rapport aux interconnexions de bus et commutateur matriciel conventionnelles.
Conception de circuits intégrésLa conception (ou le design) de circuits intégrés (ou puces électroniques) consiste à réaliser les nombreuses étapes de développement (flot de conception ou design flow) nécessaires pour concevoir correctement et sans erreurs une puce électronique. Le point d'entrée est une spécification fonctionnelle qui décrit le fonctionnement voulu de la puce, ainsi que des contraintes non fonctionnelles (surface, coût, consommation...).
Plastic Leaded Chip CarrierUn boîtier de type PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) est un boîtier en plastique carré ou rectangulaire, portant des pattes de composants de type-“J” (à contacts plats) sur ses 4 côtés. Le nombre des pattes peut varier selon les types de 20 à 84. Elles sont espacées entre elles de 1,27 mm (0.05"). Les PLCCs sont conformes au standard JEDEC. L'un des avantages du boîtier PLCC est le gain de place du fait de l'utilisation de ses quatre côtés pour accéder au signaux du composant.
Microprocesseur multi-cœurvignette|Un processeur quad-core AMD Opteron. vignette|L’Intel Core 2 Duo E6300 est un processeur double cœur. Un microprocesseur multi-cœur (multi-core en anglais) est un microprocesseur possédant plusieurs cœurs physiques fonctionnant simultanément. Il se distingue d'architectures plus anciennes (360/91) où un processeur unique commandait plusieurs circuits de calcul simultanés. Un cœur (en anglais, core) est un ensemble de circuits capables d’exécuter des programmes de façon autonome.
Processeur de signal numériqueUn DSP (de l'anglais « Digital Signal Processor », qu'on pourrait traduire par « processeur de signal numérique » ou « traitement numérique de signal ») est un microprocesseur optimisé pour exécuter des applications de traitement numérique du signal (filtrage, extraction de signaux) le plus rapidement possible. Les DSP sont utilisés dans la plupart des applications du traitement numérique du signal en temps réel. On les trouve dans les modems (modem RTC, modem ADSL), les téléphones mobiles, les appareils multimédia (lecteur MP3), les récepteurs GPS.
Serial portOn computers, a serial port is a serial communication interface through which information transfers in or out sequentially one bit at a time. This is in contrast to a parallel port, which communicates multiple bits simultaneously in parallel. Throughout most of the history of personal computers, data has been transferred through serial ports to devices such as modems, terminals, various peripherals, and directly between computers.
Transmission sérievignette|Exemple de transmission en parallèle et de transmission en série. En informatique et en télécommunications numériques la transmission série est la modalité de transmission de données dans laquelle les éléments d'information se succèdent, les uns après les autres, sur une seule voie entre deux points. Elle s'oppose à la transmission parallèle, qui transmet simultanément les éléments d'information sur plusieurs voies. La transmission série se fait par des signaux électriques, optiques ou radio.
Multigate deviceA multigate device, multi-gate MOSFET or multi-gate field-effect transistor (MuGFET) refers to a metal–oxide–semiconductor field-effect transistor (MOSFET) that has more than one gate on a single transistor. The multiple gates may be controlled by a single gate electrode, wherein the multiple gate surfaces act electrically as a single gate, or by independent gate electrodes. A multigate device employing independent gate electrodes is sometimes called a multiple-independent-gate field-effect transistor (MIGFET).
Package on a packagePackage on a package (PoP) is an integrated circuit packaging method to vertically combine discrete logic and memory ball grid array (BGA) packages. Two or more packages are installed atop each other, i.e. stacked, with a standard interface to route signals between them. This allows higher component density in devices, such as mobile phones, personal digital assistants (PDA), and digital cameras, at the cost of slightly higher height requirements. Stacks with more than 2 packages are uncommon, due to heat dissipation considerations.
Bandwidth (computing)In computing, bandwidth is the maximum rate of data transfer across a given path. Bandwidth may be characterized as network bandwidth, data bandwidth, or digital bandwidth. This definition of bandwidth is in contrast to the field of signal processing, wireless communications, modem data transmission, digital communications, and electronics, in which bandwidth is used to refer to analog signal bandwidth measured in hertz, meaning the frequency range between lowest and highest attainable frequency while meeting a well-defined impairment level in signal power.
Memory-mapped I/O and port-mapped I/OMemory-mapped I/O (MMIO) and port-mapped I/O (PMIO) are two complementary methods of performing input/output (I/O) between the central processing unit (CPU) and peripheral devices in a computer (often mediating access via chipset). An alternative approach is using dedicated I/O processors, commonly known as channels on mainframe computers, which execute their own instructions. Memory-mapped I/O uses the same address space to address both main memory and I/O devices.
