Врожайність в DRAM та інших процесах, що мають надмірну кількість


9

Зараз я комбінуючи електротехнічну літературу щодо різноманітних стратегій, які надійно виробляють високоскладні, але також надзвичайно крихкі системи, такі як DRAM, де у вас є масив з багатьох мільйонів компонентів і де один поломка може змусити всю систему .

Здається, що застосовується загальна стратегія - це виготовлення значно більшої системи, а потім вибіркове відключення пошкоджених рядків / стовпців за допомогою встановлених запобіжників. Я читав [1], що (станом на 2008 рік) жоден модуль DRAM не виходить з лінійного функціонування, і що для модулів DDR3 об'ємом 1 ГБ при використанні всіх технологій ремонту загальний вихід виходить від ~ 0% до приблизно 70% .

Це лише одна точка даних. Мені цікаво, чи це щось, що рекламується на місцях? Чи є гідне джерело для обговорення покращення врожаю в порівнянні з SoA? У мене є такі джерела [2], які справляють гідну роботу з обговорення результатів, заснованих на перших принципах, але це 1991 рік, і я думаю, що зараз все краще.

Окрім того, чи є використання зайвих рядків / стовпців ще й сьогодні? Скільки додаткової площі плати вимагає ця технологія резервування?

Я також розглядав інші паралельні системи, наприклад TFT-дисплеї. Колега зазначив, що Samsung, в один момент, виявив дешевшим виготовлення зламаних дисплеїв, а потім їх ремонт, а не поліпшення процесу до прийнятного виходу. Я все ще повинен знайти гідне джерело щодо цього.

Реф

[1]: Гутман, Рональд Дж та ін. Вафельна технологія 3-денного Ics технологічної технології. New York: Springer, 2008. [2]: Хорігучі, Масахі та ін. "Гнучка техніка надмірності для DRAM з високою щільністю." Твердотільні схеми, журнал IEEE від 26.1 (1991): 12-17.


3
Надлишки рядків та стовпців застосовуються і сьогодні. Блокування над рівнем блоків було використано в кеші Itanium 2 L3 (див. Стефан Русу та ін., "Процесор Itanium 2 6M: Більш висока частота і більший кеш L3", 2004). Іншим врахуванням урожайності є поповнення як швидкості / потужності / робочої температури, так і "потужності" (наприклад, багатопроцесори мікросхем можуть продаватися з різними числами ядер; навіть високий кількість дефектів DRAM, теоретично, може продаватися як наполовину ємність частина).
Пол А. Клейтон,

захоплююче, дякую. Дивлячись на дизайн кешу, я бачу 140 підрисів, у кожному з яких є два підбанки, які, у свою чергу, мають вісім блоків масивів 96x256. Кожен блок має 32 біти. Що означає, що загалом 140 * 2 * 8 * 96 * 256 * 32 = 1,762х10 ^ 9 біт, необхідних для отримання 48х10 ^ 6 біт пам’яті. Це правильно?
Мефістофель

3
Ні, 32 біти є частиною блоку 96x256 (12 способів кешування * 8 * 4 * 32 біт на рядок кешу). Слід також зазначити, що частина бітів використовується для ECC, тому кеш мав 6MiB даних . (Використання ECC створює ще одну зморшку у врожаї під час бінінгу. Вимоги ECC змінюються залежно від застосування, і надлишок ECC може бути використаний для підтримки нижчої напруги (або частоти оновлення для DRAM) без втрати даних для нижчої частини потужності, а також надання корекції для виготовлення недоліки. Такий більш теоретичний розгляд, оскільки маркетингові фактори, як правило, не дозволяють такої гнучкості.)
Пол А. Клейтон,

знову дякую. Це більше, щоб отримати оцінку загальної вартості виробничого процесу. Тобто, скільки додаткового простору на платі (як представник за витрачені фізичні ресурси) потрібно для досягнення цих 6Мбіт? Я спробую оцінити це з області, яку займає кеш L3, і повернусь до вас.
Мефістофель

2
Використання бітової комірки не враховує декодування рядків та інші накладні витрати. Площа надмірних надмірностей можна було просто оцінити, визнавши, що 4 зі 140 підрядників є запасними (трохи менше 3% накладних витрат), ігноруючи додаткові накладні маршрутизації. Слід також зазначити, що версії кешу 3MiB L3 продавались, тому дохідність для версій 6MiB дозволяла бути нижчою. (Я б здогадався, що використання транзисторів більшого розміру, ніж мінімальний розмір для осередків SRAM, для меншої витоку може також незначно знизити ефективний коефіцієнт дефектів.) 136 використаних підрядок вказує на 8 для ECC (6 +% накладних витрат).
Пол А. Клейтон

Відповіді:


1

Жоден виробник ніколи не оприлюднює дані про врожай, якщо це не доведеться з певних причин. Це вважається комерційною таємницею. Отже, щоб відповісти на ваше запитання безпосередньо, ні - це не рекламується в галузі.

Однак є багато інженерів, завдання яких полягають у покращенні пропускної здатності лінії та виходу в кінці лінії. Це часто полягає у використанні таких методів, як бінінг та блокування надмірностей, щоб зробити втрати поза функцією лінії, достатньою для їх отримання. Блокування надмірностей, безумовно, використовується сьогодні. Це досить просто проаналізувати:

(невдалі блоки на частину) / (блоки на частину) * (невдалі блоки на частину) / (блоки на частину)

Це дозволить отримати ймовірність відмови обох паралельних блоків. Я б сумнівався, що ви отримаєте врожай не нижче 70%, оскільки зазвичай 90% - це мінімально прийнятний урожай.


2
Хоча я ціную вашу відповідь, @ Paul-a-clayton надав цю інформацію і також міг цитувати справжні публікації (зокрема Itanium 2) у коментарях. Крім того, хоча надмірність блоків обговорюється в цих роботах, в ньому йдеться про те, що "Це використання підрисів оптимізує використання області штампування, не обмежуючи план основного плану", не згадуючи про відмовостійкість. Якщо у вас є документи, які спеціально пропонують резервування блоку як інструмент для усунення помилок, вони будуть вдячні.
Мефістофель
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.