TWI659315B - 封裝上電腦、利用封裝上電腦構造之電腦設備及電腦系統 - Google Patents

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Abstract

實施例大體上涉及一種利用封裝上電腦建構之設備。一種電腦之一實施例包括：一基體；一或多個半導體裝置，該等一或多個半導體裝置直接晶片附接至該基體，該等一或多個半導體裝置包括一中央處理單元(CPU)；以及安裝於該基體上之一或多個額外組件，其中該電腦排除I/O組件。

Description

封裝上電腦、利用封裝上電腦構造之電腦設備及電腦系統 發明領域
本文中所描述之實施例大體上涉及電子裝置之領域，且更特定而言涉及利用封裝上電腦建構之設備。
發明背景
穿戴式電子裝置正在開發中以提供較大功能性，且預期隨著裝置改良，此等裝置將變得愈發常見。另外，使用物聯網(IoT)技術之裝置可為個人及商業使用中的許多不同類型之產品不斷提供網路連接功能性。
然而，穿戴式電子及IoT裝置缺乏可由智慧型電話、平板電腦及其他行動計算裝置提供之計算能力。出於此原因，裝置常常需要依賴於其他較大裝置以用於處理，此情況可限制穿戴式及網路連接電子器件之便利性及有用性。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種電腦， 其包含：一基體；一或多個半導體裝置，該等一或多個半導體裝置係直接晶片附接至該基體，該等一或多個半導體裝置包括一中央處理單元(CPU)；以及安裝於該基體上之一或多個額外組件；其中該電腦排除I/O(輸入/輸出)組件。
110‧‧‧習知電腦主機板
120、210、310‧‧‧中央處理單元(CPU)封裝
122、420、520‧‧‧CPU
130、422、522‧‧‧平台控制器集線器(PCH)
132‧‧‧動態隨機存取記憶體(DRAM)
134、524‧‧‧固態硬碟(SSD)
136、424‧‧‧功率管理積體電路(PMIC)
150‧‧‧行動裝置
155‧‧‧顯示器
200、300‧‧‧電腦
202、302‧‧‧主機板
208、258、308、358‧‧‧被動裝置
211、311‧‧‧PCH封裝
212、262‧‧‧矽
214、224‧‧‧封裝
220、320‧‧‧電子裝置封裝
222‧‧‧矽積體電路(IC)
228、278‧‧‧模製物
252、352‧‧‧封裝基體
260、360‧‧‧CPU組件
261、361‧‧‧PCH組件
270、370‧‧‧電子裝置
272‧‧‧矽元件
276‧‧‧直接線接合裝置
304、354‧‧‧外殼
306、356‧‧‧氣隙
400‧‧‧電腦系統
250、350、410、500‧‧‧封裝上電腦
426‧‧‧記憶體
428‧‧‧SSD儲存器
430‧‧‧介面
450‧‧‧I/O板
452‧‧‧I/O元件
470‧‧‧穿戴式電子器件
472‧‧‧感測器
474‧‧‧控制器
476‧‧‧I/O組件
478‧‧‧電池
490‧‧‧其他外部裝置或系統
505‧‧‧基體
510‧‧‧第一側
560‧‧‧第二側
576‧‧‧WiFi收發器
605‧‧‧核心封裝上電腦
610‧‧‧穿戴式電子器件裝置
620‧‧‧平板手機裝置
630‧‧‧智慧型電話
640‧‧‧筆記型電腦
650‧‧‧平板電腦
700‧‧‧信用卡大小PC/電腦
710‧‧‧行動操作(口袋式PC)
720‧‧‧健康裝置
722‧‧‧眼鏡裝置
724‧‧‧智慧型手錶裝置
726‧‧‧運動鞋
728‧‧‧頭盔感測器
750‧‧‧固定操作
760‧‧‧查詢一體機計算站
762‧‧‧大觸控螢幕操作
764‧‧‧標準電腦監視器
此處所描述之實施例係作為實例而非作為限制來說明，在隨附圖式之諸圖中類似參考數字指類似元件。
圖1說明電腦主機板及行動裝置；圖2A說明具有主機板建構之電腦的元件；圖2B說明根據實施例的封裝上電腦建構的元件；圖3A說明在外殼內具有主機板建構之電腦；圖3B說明根據實施例的外殼內之封裝上電腦建構；圖4說明根據實施例的包括封裝上電腦之系統的組件；圖5為根據實施例的封裝上電腦之說明；圖6為根據實施例的包括封裝上電腦及I/O板之系統的說明；圖7為根據實施例的利用封裝上電腦之電腦系統的說明；以及圖8為根據實施例的說明設備設計及建構程序的流程圖。
較佳實施例之詳細說明
本文中所描述之實施例大體上涉及利用封裝上電腦建構之設備。
出於本說明書的目的：「穿戴式電子器件」意謂至少部分整合至可由使 用者穿戴之物件中的電子裝置。穿戴式電子器件可包括獨立地操作之電子裝置以及結合第二電子裝置(諸如，行動裝置)操作之電子裝置。
「行動裝置」意謂智慧型電話、智慧型手錶、平板電腦、平板手機(指具有智慧型電話及平板電腦兩者之特徵的裝置)、手持型電腦、行動網際網路裝置或包括處理能力及通訊能力之其他行動設備。
行動裝置及穿戴式裝置正在不斷開發且用於複雜功能。另外，物聯網(IoT)裝置正在開發以用於許多不同類型之個人及商業產品，其中IoT提供網際網路內之嵌入式電腦裝置之互連。然而，此等類型之功能可要求在小型裝置中難以提供的高等級之電腦處理。
習知操作中之高效能電腦包括被稱作主機板之印刷電路板(PCB)，其中主機板包括CPU(中央處理單元)封裝。CPU封裝含有CPU及經連接元件所安裝至的基體，CPU封裝安裝於主機板上。然而，用於高效能電腦之現代主機板在最近開發中雖然已變得顯著較小但仍過大而不能用於小型行動裝置中。
在一些實施例中，利用封裝上晶片(chip on package)建構來建構電腦，其中封裝基體經建構而僅包括直接附接至基體之核心電腦組件。在一些實施例中，電腦(在本文中被稱作封裝上電腦、封裝上系統或封裝上PC)之建構排除主機板之使用，藉此消除習知高效能計算平台中所需之大型印刷電路板。
在一些實施例中，封裝上電腦排除I/O(輸入-輸出，指電腦與外部系統之間的通訊)組件，若支援眾多不同類型之介面，則該等組件巨大且可數目較大。在一些實施例中，與習知電腦相比，封裝上電腦經結構化為與多個不同I/O板配對，其中每一I/O板可經設計及經結構化以用於特定用途。在一些實施例中，封裝上電腦可用以在維持較小大小因數同時在諸如行動裝置、穿戴式裝置或IoT(物聯網)裝置之裝置中提供高效能計算。
在一些實施例中，封裝上電腦可結構化為具有最小I/O及顯示能力之小型PC，其可被稱作信用卡大小電腦(其可大於或小於實際信用卡)、口袋式PC(當用於行動操作中時)或其他類似術語。
相比於電話或平板電腦，當前穿戴式電子裝置(諸如，Google Glass®或Samsung Galaxy Gear Smartwatch®)仍缺乏計算能力。為了豐富穿戴式計算體驗，習知裝置可在一些狀況下連接至諸如智慧型電話、平板手機或平板電腦之計算集線器。然而，此等裝置並不經設計以提供典型計算集線器之效能及儲存。在一些實施例中，藉由引入高效能、小外觀尺寸之計算集線器來改良系統，以為與計算集線器連結(以無線方式或藉由有線連接)的外部裝置提供處理，其中外部裝置可包括穿戴式電子裝置及IoT裝置，及為其他計算應用提供處理，其中計算集線器不包括(例如)顯示螢幕而改為依賴於來自所連結外部裝置裝置之介面。計算集線器之特定實施可適合口袋或嵌入於服裝中。
圖1說明電腦主機板及行動裝置。如所說明，習知電腦主機板110可包括CPU封裝120(其包括一或多個CPU 122及相關電子器件)以及其他所需組件，包括平台控制器集線器(PCH)130、諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)132之記憶體、諸如固態硬碟(SSD)134或其他資料儲存技術之額外資料儲存器、用於電腦之功率管理的功率管理積體電路(PMIC)136或其他裝置或子系統，及各種I/O組件。
然而，即使在利用現代高級設計時，此電腦主機板110將顯著大於大部分行動裝置150(在圖1中說明為具有顯示器155之智慧型電話或平板手機)。在當前智慧型電話及平板手機結構中，容納CPU、DRAM、SSD及I/O組件之PCB(主機板)的大小不會大於大約1800mm2。然而，使用習知供應項目之高效能計算系統過大而不能用於此用途。
在一些實施例中，封裝上電腦系統解決將高效能計算能力平台配合於諸如計算集線器、平板手機、智慧型電話之小型裝置中的挑戰，以與諸如穿戴式電子器件及IoT裝置之外部連結裝置結合使用及用於其他目的。在一些實施例中，自電腦消除主機板110且建構封裝上PC，藉此實現整體平台佔據面積之顯著減少。此電腦建構可用以提供新產品，包括為製造商提供生產及出售用於快速增長行動分段連同需要高計算密度之其他潛在新分段的新核心平台的機會。
圖2A說明具有主機板建構之電腦的元件。如圖 2A中所說明，電腦200可包括多個裝置所附接至的主機板202，其中該等裝置可包括被動裝置208，諸如電容器、電阻器、電感器及其他被動裝置；CPU封裝210及PCH封裝，其中之每一者可包括與封裝214耦接之矽212(指含有基於矽之半導體的積體電路)，CPU封裝210及PCH封裝211與主機板202耦接。電腦200亦包括與主機板202耦接之一或多個其他電子裝置封裝220，其中電氣裝置可包括DRAM、PMIC、SSD及其他主動裝置。電子裝置220可包括線接合裝置，該等線接合裝置可包括與封裝224耦接之矽IC 222，矽222線接合至封裝224，其中矽可圍封於模製物228中。在此建構中，主機板將比CPU封裝210大得多，因此限制電腦之潛在用途。另外，眾多其他元件安裝於主機板中，包括I/O元件。
相比而言，圖2B說明根據實施例的封裝上電腦建構的元件。在一些實施例中，電腦(PC平台)250經設計且建構於封裝基體252上，因此消除主機板PCB。如所說明，封裝上電腦250包括多個裝置所附接至的封裝252，其中該等裝置可包括被動裝置258，諸如電容器、電阻器、電感器及其他被動裝置；CPU組件260及PCH組件261，其中之每一者包括與封裝基體252直接晶片附接(DCA)的矽262而不需要額外封裝解決方案。電腦250亦包括與封裝基體252耦接之一或多個其他電子裝置270，其中電氣裝置可包括DRAM、PMIC、SSD及其他主動裝置。電子裝置270可包括直接線接合裝置276，直接線接合裝置可包括直接線接合至 封裝基體252之矽元件272，其中矽272可圍封於模製物278中。此建構消除在主機板上容納封裝/基體所需的佔據面積，其通常為矽元件的五至十倍。另外，封裝上電腦排除I/O組件，從而允許進一步減小設備之大小。
在一些實施例中，使用組件之直接晶片附接允許簡化電腦250中之電力輸送，從而允許顯著減少HF(高頻)去耦且因此允許較小的電力輸送佔據面積，包括減少系統中所需之被動裝置258。
在一些實施例中，電腦250允許僅將核心組件(CPU、PCH、PMIC、DRAM、儲存器及其他核心組件)置放於基體252上之設計分割，其中所得佔據面積可隨封裝設計規則之使用減小。相比而言，自電腦排除大型且巨大之I/O連接器(其主體大小受限且無法顯著受益於由基體252提供之精細設計規則)且將該等連接器置放於單獨PCB(在本文中被稱作I/O板)中。
圖3A說明在外殼內具有主機板建構之電腦。如圖3A中所說明，電腦300可包括外殼304內之主機板302。亦如圖2A中所說明，多個裝置附接至主機板，其中該等裝置可包括被動裝置308，諸如電容器、電阻器、電感器及其他被動裝置；CPU封裝310；PCH封裝311；及一或多個其他電子裝置封裝320，其中電子裝置可包括DRAM、PMIC、SSD及其他主動裝置。
在此建構中，組件與外殼304之間存在特定氣隙，諸如CPU封裝310與外殼304之間的氣隙306。氣隙306 影響CPU之冷卻，此係因為用以冷卻CPU之氣流受此氣隙限制。結果，若存在需要減少CPU之處理操作的過度熱量累積，則氣隙可限制電腦250之效能。
圖3B說明根據實施例的外殼內之封裝上電腦建構。在一些實施例中，PC平台350經設計且建構於外殼354內之封裝基體252上。亦如圖3B中所說明，多個裝置附接至封裝基體，其中該等裝置可包括被動裝置358，諸如電容器、電阻器、電感器及其他被動裝置；CPU組件360及PCH組件361，CPU組件360及PCH組件與封裝基體352直接晶片附接；及附接至封裝基體352之一或多個其他電子裝置370，其中電氣裝置可包括DRAM、PMIC、SSD及其他主動裝置。在一些實施例中，封裝上電腦350排除I/O組件。
在一些實施例中，相比於習知建構，直接晶片附接提供經改良熱效能。如圖3B中所說明，組件與外殼354之間存在氣隙，諸如CPU 360與外殼354之間的氣隙356。然而，對於特定電腦外殼，由於利用組件之直接晶片附接消除了電腦350之建構中之主機板，因此氣隙356大於圖3A中所說明之氣隙306。增加之氣隙356可改良CPU之冷卻，此係因為可提供增加之氣流以用於冷卻CPU。結果，在一些實施中，若自CPU移除過度熱量，則可改良電腦之效能。
圖4說明根據實施例的包括封裝上電腦之系統的組件。為易於說明，圖4說明系統之某些元件，但不意欲說明所有可能組件且未按比例繪製。如所說明，系統400可包括利用基體上之直接晶片附接建構以用於僅安裝核心元件 的封裝上電腦410，包括矽物件CPU 420、PCH 422及PMIC 424以及記憶體426及SSD儲存器428。記憶體可包括隨機存取記憶體(RAM)，其包括需要再新記憶體內容之動態隨機存取記憶體(DRAM)，及不需要再新內容但成本增加之靜態隨機存取記憶體(SRAM)。DRAM記憶體可包括同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)(其包括用以控制信號之時脈信號)，及擴充資料輸出動態隨機存取記憶體(EDO DRAM)。在一些實施例中，封裝上電腦410排除I/O元件。
在一些實施例中，封裝上電腦包括用於與I/O板耦接以為電腦提供I/O程序之介面430。在一些實施例中，封裝上電腦410與I/O板450配對，其中I/O板可包括針對特定目的或多個特定目的設計之I/O元件452，且因此可經設計及建構而減少提供用於特定目的之不必要I/O時的浪費。I/O元件452可包括(但不限於)用以與其他元件通訊之無線收發器及天線(諸如，偶極天線或其他天線)中之一或多者。無線通訊可包括(例如)Wi-Fi、Bluetooth®及近場通訊(NFC)通訊。
在一些實施例中，包括封裝上電腦410及I/O板450的電腦系統400可結合一或多個其他裝置操作。在一個實例中，電腦系統400可與穿戴式電子器件470或其他外部連結裝置一起操作，在此狀況下，I/O板450可經設計有提供與穿戴式電子器件之通訊(其可包括無線通訊)及提供與其他外部裝置或系統490(諸如，電腦、網路集線器或其他元件)之通訊所必需的減少元件，視此穿戴式電子器件操作 需要。按穿戴式電子器件需要，穿戴式電子器件470可包括(例如)一或多個感測器472(其可為視覺感測器、音訊感測器、環境感測器、移動或位置感測器或用於穿戴式使用之其他感測器)、可提供用於一或多個感測器472之控制操作的控制器474、用以與至少電腦系統400通訊之I/O組件476，及電池478或其他電源。
圖5為根據實施例的封裝上電腦之說明。在一些實施例中，封裝上電腦500經建構為僅包括核心計算元件且排除I/O元件。在一些實施例中，使用直接晶片附接來安裝矽裝置。在一些實施例中，電腦500可與另一元件配合以提供I/O支援。
在特定實施中，封裝上電腦510之基體505可具有在28mm乘51mm範圍內之大小，或大約1428mm2之面積。然而，精確實體大小將取決於特定實施而變化。
在一些實施例中，電腦500之基體505的第一側510可包括CPU 520、PCH 522及SSD 524。在一些實施例中，電腦500之基體505的第二側560可包括記憶體(DRAM)、PMIC、GPS(全球定位衛星)單元及WiFi收發器576。然而，圖5中所說明之佈局及建構為特定實施，且實施例不限於此建構。
在DCA建構下，矽(CPU、PCH、PMIC及任何其他此等半導體裝置)與平台裝置之間的互連距離可顯著縮短，此情況又簡化電力輸送網路設計，從而導致減少電路板上所要之材料(例如，電容器)的電力輸送賬單。在傳訊 側上，整體設計可顯著緊湊，此係因為使用封裝上電腦設計參考(而非通常需要較大跡線寬度及間隔之典型平台設計指南(PDG))。另外，系統之長度調節可為高速介面(諸如DDR，雙資料速率)之較少考慮因素，此係因為在小外觀尺寸中，較長距離為較小問題。
在一些實施例中，僅核心組件(CPU、PCH、PMIC、RAM、儲存器及其他核心組件)封裝於封裝中，而主體大小受限且無法顯著受益於由基體提供之精細設計規則的大型且巨大之I/O連接器經置放於單獨PCB(其可被稱作I/O板)中。以此方式，可將核心封裝減小至最小大小。
在一些實施例中，核心封裝進一步實現可縮放設計程序之應用，藉此I/O板可經定製以用於各種裝置用途。圖6為根據實施例的包括封裝上電腦及I/O板之系統的說明。在圖6中，系統600包括核心封裝上電腦605，其中封裝上電腦605可與多個I/O板中之一者配對，且其中每一I/O板可針對特定目的設計及生產。
如圖6中所說明，I/O板1為用於穿戴式電子器件裝置610之I/O板(其因此可為小型的且限於有限I/O能力)；I/O板2為用於平板手機裝置620之I/O板；I/O板3為用於諸如智慧型電話630之電話的I/O板；I/O板4為用於筆記型電腦640之I/O板；且I/O板5為用於平板電腦650之I/O板。雖然此處未說明，但封裝上電腦605不限於此等用途且亦可用於(例如)桌上型計算或其他目的中。在一些實施例中，可縮放設計概念提供封裝於電腦封裝中之核心組件，同時各種IO 板610至650經設計以與核心板配對以服務不同裝置分段。
圖7為根據實施例的利用封裝上電腦之電腦系統的說明。在一些實施例中，諸如信用卡大小PC 700之電腦利用封裝上電腦建構以達成小外觀尺寸。
在一些實施例中，電腦700可用於行動操作(口袋式PC)710中，其中電腦可用以為一或多個穿戴式裝置或其他外部連結裝置提供處理，包括多個同時裝置操作。如所說明，外部連結裝置可包括追蹤相關於身體活動之資料的健康裝置720；包括產生視覺及音訊資料且將視覺及音訊資料提供至使用者之裝置的眼鏡裝置722(其中谷歌眼鏡(Google Glass)為實例)；提供用於電腦操作之使用者介面的智慧型手錶裝置724；諸如運動鞋726中之感測器的小型感測裝置；及用於摩托車操作及其他類似用途的頭盔感測器728。
在一些實施例中，電腦700亦可用於固定操作750中，諸如當安裝於銜接台中時，銜接台可提供(例如)用於操作之電力(其可允許較高效能操作)、與其他裝置及系統通訊之有線介面，及可能風扇操作以冷卻電腦700及支援較高效能操作。在一些實施例中，電腦700可結合多個裝置操作，包括查詢一體機計算站760、大觸控螢幕操作762及任何標準電腦監視器764。
圖8為根據實施例的說明設備設計及建構程序的流程圖。在一些實施例中，程序可包括設計封裝上PC電腦800，諸如圖4及圖7中所說明之電腦，其中封裝上電腦包括 直接安裝於封裝基體上之核心組件且排除I/O元件。程序可繼續進行生產此電腦單元805。
在一些實施例中，程序可包括設計用於特定使用狀況(諸如，圖5中所說明之使用狀況)之I/O板810。在一些實施例中，可根據特定設計參考來設計此I/O板。接著可生產I/O板815，且配對封裝上電腦與I/O板單元以用於特定產品820。
在上文描述中，出於解釋之目的，闡述眾多特定細節以便提供對所描述實施例之透徹理解。然而，熟習此項技術者將顯而易見，可無需此等特定細節中之一些而實踐實施例。在其他情況下，以方塊圖形式展示熟知結構及裝置。所說明組件之間可存在中間結構。本文中所描述或所說明之組件可具有未說明或未描述之額外輸入或輸出。
各種實施例可包括各種程序。此等程序可由硬體組件執行或可體現於電腦程式或機器可執行指令中，電腦程式或機器可執行指令可用以使利用該等指令規劃之通用或專用處理器或邏輯電路執行該等程序。替代地，可由硬體及軟體之組合執行該等程序。
各種實施例之部分可提供作為電腦程式產品，其可包括上面儲存有電腦程式指令之電腦可讀媒體，該等指令可用以規劃電腦(或其他電子裝置)以用於由一或多個處理器執行以根據某些實施例執行程序。電腦可讀媒體可包括(但不限於)磁碟、光碟、緊密光碟唯讀記憶體(CD-ROM)及磁光碟、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、 可抹除可規劃唯讀記憶體(EPROM)、電可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、磁體或光學卡、快閃記憶體或適於儲存電子指令的其他類型之電腦可讀媒體。此外，實施例亦可下載為電腦程式產品，其中程式可自遠程電腦傳送至請求電腦。
該等方法中之多者係以其最基本形式描述，但在不脫離本發明實施例之基本範疇的情況下，可將程序添加至方法中之任一者或自方法中之任一者刪除程序，且可將資訊添加至所描述訊息中之任一者或自所描述訊息中之任一者扣除資訊。熟習此項技術者將顯而易見，可作出許多進一步修改及調適。提供特定實施例並非以限制概念而用以說明概念。實施例之範疇不由上文提供之特定實例來判定，而僅由以下申請專利範圍判定。
若稱元件「A」耦接至或與元件「B」耦接，則元件A可直接耦接至元件B或經由(例如)元件C間接耦接。當本說明書或申請專利範圍陳述組件、特徵、結構、程序或特性A「導致」組件、特徵、結構、程序或特性B時，其意謂「A」為「B」之至少部分原因，但亦可存在有助於導致「B」之至少一個其他組件、特徵、結構、程序或特性。若本說明書指示組件、特徵、結構、程序或特性「可(may/might/could)」被包括，則不要求包括該特定組件、特徵、結構、程序或特性。若本說明書或申請專利範圍提到「一(a/an)」元件，則此不意謂僅存在所描述元件中之一者。
實施例為實施或實例。本說明書中對「一實施 例」、「一個實施例」、「一些實施例」或「其他實施例」之參考意謂結合實施例所描述之特定特徵、結構或特性包括於至少一些實施例中，但未必包括於所有實施例中。「一實施例」、「一個實施例」或「一些實施例」之各種表現形式未必皆指相同實施例。應瞭解，在例示性實施例的前述描述中，出於精簡本發明及幫助理解各種新穎態樣中之一或多者的目的，各種特徵有時在單一實施例、圖或其描述中被一起分組。然而，本發明之此方法不應解釋為反映所主張實施例需要比每一技術方案中所明確敍述之特徵多的特徵之意圖。實情為，如以下申請專利範圍反映，新穎態樣在於比單一前述所揭示實施例之全部特徵少。因此，申請專利範圍據此明確地併入本說明書中，其中每一技術方案就其自身而言作為單獨實施例。
在一些實施例中，一種電腦包括：一基體；一或多個半導體裝置，該等一或多個半導體裝置係直接晶片附接至該基體，該等一或多個半導體裝置包括一中央處理單元(CPU)；以及安裝於該基體上之一或多個額外組件，其中該電腦排除I/O(輸入/輸出)組件。
在一些實施例中，該電腦不包括一主機板。
在一些實施例中，該電腦進一步包括用於與一I/O板耦接用以為該電腦提供I/O程序之一介面。在一些實施例中，要與該介面耦接之一I/O板經結構化以用於一特定使用狀況。
在一些實施例中，該電腦可操作用以為與該電腦 連結之一外部裝置提供資料處理。在一些實施例中，該外部連結裝置為一穿戴式電子器件裝置及一物聯網(IoT)裝置中之一者。在一些實施例中，該外部連結裝置將藉由一有線或無線連接連結。
在一些實施例中，該等一或多個半導體裝置包括一平台控制器集線器(PCH)及一功率管理積體電路(PMIC)中之一或多者。
在一些實施例中，該等一或多個額外組件包括以下各者中之一或多者：一記憶體；以及一資料儲存裝置。
在一些實施例中，該等一或多個額外組件包括一或多個被動電子裝置。在一些實施例中，該等一或多個被動電子裝置包括一電容器、電阻器及電感器中之一或多者。
在一些實施例中，該等一或多個額外組件包括一線接合裝置。在一些實施例中，該線接合裝置直接線接合至該基體。
在一些實施例中，一種電腦包括：一外殼；於該外殼內之一封裝基體；一或多個半導體裝置，該等一或多個半導體裝置係直接附接至該封裝基體，該等一或多個半導體裝置包括一中央處理單元(CPU)；安裝於該基體上之一或多個額外組件；以及一介面，其用於與一I/O(輸入-輸出)板耦接用以為該電腦提供I/O程序。
在一些實施例中，該封裝基體限於核心計算組件。在一些實施例中，該封裝基體排除I/O組件。
在一些實施例中，該I/O板為多個I/O板中之一 者，該等多個I/O板中之每一者經結構化以用於一特定使用狀況。在一些實施例中，該等多個I/O板之使用狀況包括一穿戴式電子器件裝置；一平板手機裝置；一智慧型電話；一筆記型電腦；或一平板電腦中之一或多者。
在一些實施例中，該等一或多個半導體裝置包括一平台控制器集線器(PCH)及一功率管理積體電路(PMIC)中之一或多者。
在一些實施例中，該等一或多個額外組件包括以下各者中之一或多者：一隨機存取記憶體(RAM)；以及一固態硬碟(SSD)。
在一些實施例中，該等一或多個額外組件包括一或多個被動電子裝置。
在一些實施例中，該電腦可操作用以為與該電腦連結之一外部裝置提供處理。在一些實施例中，該電腦將利用由該外部連結裝置提供之一或多個介面。在一些實施例中，該電腦要操作為用於一或多個外部裝置之一計算集線器。
在一些實施例中，一種系統包括：一封裝上電腦，該封裝上電腦包括：一封裝基體；一或多個半導體裝置，該等一或多個半導體裝置係直接晶片附接至該封裝基體，該等一或多個半導體裝置包括一中央處理單元(CPU)；以及安裝於該封裝基體上之一或多個組件，該等一或多個組件包括一動態隨機存取記憶體(DRAM)及一固態硬碟(SSD)；以及與該封裝上電腦耦接之一I/O板，該I/O板為該 封裝上電腦提供I/O服務。
在一些實施例中，該I/O板為可被安裝於該系統中之多個I/O板中之一者。
在一些實施例中，該電腦可操作用以為與該電腦連結之一外部裝置提供處理。在一些實施例中，該外部連結裝置為一穿戴式電子器件裝置及一物聯網(IoT)裝置中之一者。
在一些實施例中，該封裝基體限於核心計算組件。
在一些實施例中，該等一或多個半導體裝置包括一平台控制器集線器(PCH)及一功率管理積體電路(PMIC)中之一或多者。
在一些實施例中，該等一或多個額外組件包括一或多個被動電子裝置。

Claims (22)

  1. 一種用於一電腦系統之封裝上電腦，該封裝上電腦包含：一封裝體，該封裝體包括一單一個封裝基體；電腦組件，該等電腦組件包括：用於安裝在該單一個封裝基體上之該電腦系統的複數個半導體裝置，該等複數個半導體裝置包括直接晶片附接或直接線接合至該單一個封裝基體的一或多個矽，該等複數個半導體裝置至少包括一中央處理單元(CPU)、一平台控制器集線器(PCH)、及一功率管理裝置；以及複數個額外組件，該等複數個額外組件係安裝於該單一個封裝基體上以形成該封裝上電腦及支援該電腦系統的操作，該等複數個額外組件包括：一或多個主動電子裝置，該等一或多個主動電子裝置包括用以儲存用於該電腦系統之資料的一電腦記憶體；及一或多個被動電子裝置；以及一介面，該介面係用於將該封裝上電腦與一輸入/輸出(I/O)板耦接而透過該介面來為該電腦系統提供I/O程序；其中該封裝上電腦不包括一主機板且不包括用於該電腦系統的I/O組件；以及其中該電腦系統係藉由將該I/O板與該封裝上電腦的該介面耦接來進行組裝。
  2. 如請求項1之封裝上電腦，其中要與該介面耦接之一I/O板經結構化以用於該電腦系統的一特定使用狀況。
  3. 如請求項1之封裝上電腦，其中該電腦可操作用以為與該電腦連結之一外部裝置提供資料處理。
  4. 如請求項3之封裝上電腦，其中該外部連結裝置為一穿戴式電子器件裝置及一物聯網(IoT)裝置中之一者。
  5. 如請求項1之封裝上電腦，其中該功率管理裝置包括一功率管理積體電路(PMIC)。
  6. 如請求項1之封裝上電腦，其中該等一或多個主動電子裝置進一步包括一資料儲存裝置。
  7. 如請求項1之封裝上電腦，其中該等一或多個被動電子裝置包括一或多個電容器、電阻器及電感器。
  8. 一種電腦設備，該電腦設備係用於一電腦系統且包含：一外殼；一封裝體，其包括於該外殼內之一單一個封裝基體；電腦組件，該等電腦組件包括：用於該電腦系統之複數個半導體裝置，該等複數個半導體裝置的每一者包括直接附接或直接線接合至該單一個封裝基體的矽，該等複數個半導體裝置至少包括一中央處理單元(CPU)、一平台控制器集線器(PCH)、及一功率管理裝置；以及複數個額外組件，該等複數個額外組件係安裝於該單一個封裝基體上以形成一封裝上電腦及支援該電腦系統的操作，該等複數個額外組件包括：一或多個主動電子裝置，該等一或多個主動電子裝置包括用以儲存用於該電腦系統之資料的一電腦記憶體；及一或多個被動電子裝置；以及一介面，該介面係用於將該電腦設備與一輸入/輸出(I/O)板耦接而透過該介面來為該電腦系統提供I/O程序；其中該電腦設備不包括一主機板且不包括用於該電腦系統的I/O組件；以及其中該電腦系統係藉由將該I/O板與該封裝上電腦的該介面耦接來進行組裝。
  9. 如請求項8之電腦設備，其中安裝於該單一個封裝基體中的該等組件係限於用於該電腦系統的核心計算組件。
  10. 如請求項8之電腦設備，其中該I/O板為複數個I/O板中之一者，該等複數個I/O板係可與該電腦設備耦接，該等複數個I/O板中之每一者經結構化以用於一特定使用狀況。
  11. 如請求項8之電腦設備，其中該功率管理裝置包括一功率管理積體電路(PMIC)。
  12. 如請求項8之電腦設備，其中該等一或多個主動電子裝置進一步包括一固態硬碟(SSD)。
  13. 如請求項8之電腦設備，其中該等一或多個被動電子裝置包括一或多個電容器、電阻器及電感器。
  14. 如請求項8之電腦設備，其中該電腦可操作用以為與該電腦連結之一外部裝置提供處理。
  15. 如請求項14之電腦設備，其中該電腦要利用由該外部連結裝置提供之一或多個介面。
  16. 一種電腦系統，該電腦系統包含：一封裝上電腦，該封裝上電腦包括：一封裝體，該封裝體包括一單一個封裝基體；電腦組件，該等電腦組件包括：複數個半導體裝置，該等複數個半導體裝置的每一者包括直接晶片附接或直接線接合至該單一個封裝基體的矽，該等複數個半導體裝置至少包括一中央處理單元(CPU)、一平台控制器集線器(PCH)、及一功率管理裝置；以及複數個額外組件，該等複數個額外組件係安裝於該單一個封裝基體上以形成該封裝上電腦及支援該電腦系統的操作，該等複數個額外組件包括：複數個主動電子裝置，該等複數個主動電子裝置包括一動態隨機存取記憶體(DRAM)及一固態硬碟(SSD)；及一或多個被動電子裝置；及一輸入/輸出(I/O)介面；以及經由該I/O介面與該封裝上電腦耦接之一輸入/輸出(I/O)板，該I/O板透過該介面為該封裝上電腦提供I/O服務；其中該封裝上電腦不包括一主機板且不包括用於該電腦系統的I/O組件；以及其中該電腦系統係藉由將該I/O板與該封裝上電腦的該介面耦接來進行組裝。
  17. 如請求項16之電腦系統，其中該I/O板為可被安裝於該電腦系統中之複數個I/O板中之一者，該等複數個I/O板的每一者係經結構化以用於一特定使用狀況。
  18. 如請求項16之電腦系統，其中該電腦系統可操作用以為與該電腦系統連結之一外部裝置提供處理。
  19. 如請求項18之電腦系統，其中該外部連結裝置為一穿戴式電子器件裝置及一物聯網(IoT)裝置中之一者。
  20. 如請求項16之電腦系統，其中安裝於該單一個封裝基體中的該等組件係限於核心計算組件。
  21. 如請求項16之電腦系統，其中該功率管理裝置包括一功率管理積體電路(PMIC)。
  22. 如請求項16之電腦系統，其中該等一或多個被動電子裝置包括一或多個電容器、電阻器及電感器。
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