【えむしーえむ】

MCM(マルチチップモジュール) とは?

💡 複数のチップをひとつの家に同居させる半導体の集合住宅
📌 このページのポイント
MCM(マルチチップモジュール)の構造 従来:モノリシック(1チップ) 巨大な1つのダイ 欠陥1つでチップ全体が不良 歩留まり低 / コスト高 MCM:複数チップを統合 インターポーザー(接続基板) CPU GPU I/O 小さなチップを組み合わせ 歩留まり高 / コスト低 / 柔軟 AMD Ryzen・Apple M1 Ultra で採用
MCMの構造イメージ
ひよこ ひよこ

なんで1つの大きなチップじゃなくて、複数のチップをまとめるの?

ペンギン先生 ペンギン先生

大きなチップは製造時の不良率が高くなるんだ。ウェーハ上に1つでも欠陥があるとチップ全体がダメになる。小さいチップなら歩留まり(良品率)が上がるから、結果的にコストが下がるんだよ

ひよこ ひよこ

チップレットって最近よく聞くけど、MCMと同じもの?

ペンギン先生 ペンギン先生

チップレットはMCMの進化形と考えるといいよ。MCMは基板の上にチップを並べるけど、チップレットはシリコンインターポーザーや3D積層でもっと密に接続するんだ。AMD Ryzenのチップレット設計が有名だね

ひよこ ひよこ

Apple M1 UltraもMCMなんだよね?

ペンギン先生 ペンギン先生

そうだよ。M1 MaxというチップをUltraFusionという独自技術で2つ接続して、帯域2.5TB/sという超高速で通信してるんだ。ソフトウェアからは1つの巨大なチップに見えるのがすごいところだね

ひよこ ひよこ

将来的にはもっとたくさんのチップを組み合わせられるのかな?

ペンギン先生 ペンギン先生

その方向に進んでるよ。3D積層技術でチップを上下に重ねたり、異なるプロセスノードで作ったチップを組み合わせたりと、設計の自由度が広がってるんだ。CPUは7nmでメモリは別工程、みたいな柔軟な設計ができるんだよ

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「MCM」って出てきたら「複数のチップを一つにまとめた実装方式」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「MCM (Multi-Chip Module)」 = マルチチップモジュール
💬 Multi(複数の)+ Chip(チップ)+ Module(モジュール)で、複数チップをまとめた部品という意味だよ
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