โมดูลมัลติชิป ( MCM ) โดยทั่วไปคือชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น แพ็คเกจที่มีขั้วต่อตัวนำหรือ"พิน" จำนวนมาก ) ซึ่ง มี การรวมวงจรรวม (IC หรือ "ชิป") ไดซ์เซมิคอนดักเตอร์ และ/หรือส่วนประกอบ แยกชิ้นอื่นๆ หลายตัวเข้าด้วยกัน โดยปกติจะอยู่บนพื้นผิวที่เป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อให้สามารถใช้งานได้เสมือนเป็น IC ขนาดใหญ่^{[ 1 ]}คำอื่นๆ สำหรับบรรจุภัณฑ์ MCM ได้แก่ "การรวมแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกัน" หรือ " วงจรรวมแบบไฮบริด " ^{[ 2 ]}ข้อดีของการใช้บรรจุภัณฑ์ MCM คือช่วยให้ผู้ผลิตสามารถใช้ส่วนประกอบหลายอย่างเพื่อความเป็นโมดูลาร์และ/หรือเพื่อปรับปรุงผลผลิตเมื่อเทียบกับวิธีการใช้ IC แบบโมโนลิธิกแบบดั้งเดิม

โมดูลมัลติชิปแบบฟลิปชิป ( FCMCM ) คือโมดูลมัลติชิปที่ใช้ เทคโนโลยี ฟลิปชิป FCMCM อาจมีไดขนาดใหญ่หนึ่งอันและไดขนาดเล็กหลายอันอยู่บนโมดูลเดียวกัน^{[ 3 ]}

โมดูลมัลติชิปมีหลากหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและแนวคิดการพัฒนาของผู้ออกแบบ โดยอาจมีตั้งแต่การใช้ไอซีที่บรรจุไว้ล่วงหน้าบนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบขนาดของแพ็คเกจชิปที่มีอยู่ ไปจนถึงแพ็คเกจชิปแบบกำหนดเองอย่างเต็มรูปแบบที่รวมชิปหลายตัวไว้บนพื้นผิวเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง (HDI) พื้นผิว MCM ที่ประกอบเสร็จแล้วอาจทำได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งดังต่อไปนี้:

• วัสดุรองรับคือ แผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) แบบลามิเนตหลายชั้นเช่นเดียวกับที่ใช้ในโปรเซสเซอร์Zen 2 ของ AMD
• วัสดุพื้นฐานสร้างขึ้นจากเซรามิก เช่นเซรามิกเผาที่อุณหภูมิต่ำ
• ไอซีถูกวางลงบนพื้นผิวรองรับโดยใช้เทคโนโลยีฟิล์มบาง

ไอซีที่ประกอบเป็นแพ็คเกจ MCM อาจได้แก่:

• ไอซี (IC) คือชิปที่สามารถทำงานได้เกือบทุกฟังก์ชันของส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ เช่น ซีพียู ตัวอย่างเช่น ชิปPOWER5 ของ IBM และ Core 2 Quadของ Intel มีการใช้ไอซีตัวเดียวกันหลายตัวในการสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในกรณีของ POWER5 จะใช้โปรเซสเซอร์ POWER5 หลายตัวและแคช L3 นอกตัวชิปที่เกี่ยวข้องในการสร้างแพ็คเกจสุดท้าย ส่วนในกรณีของ Core 2 Quad นั้น เป็นการนำชิป Core 2 Duo สองตัวมาบรรจุรวมกัน
• ไอซีที่ทำหน้าที่เพียงบางส่วน หรือ "บล็อกทรัพย์สินทางปัญญา" ("IP Blocks") ของส่วนประกอบในคอมพิวเตอร์ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าชิปเล็ต [ ^{4 ] [ 5 ] ตัวอย่าง}เช่น ไอซีประมวลผลและไอซีอินพุต/เอาต์พุตของโปรเซสเซอร์Zen 2 ของ AMD

ตัวเชื่อมต่อ (interposer) ทำ หน้าที่เชื่อมต่อ IC เข้าด้วยกัน โดยมักจะเป็นวัสดุอินทรีย์ (แผ่นวงจรเคลือบที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ จึงเรียกว่าอินทรีย์ ) หรือทำจากซิลิคอน (เช่นในหน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง ) ^{[ 6 ]}แต่ละแบบมีข้อดีและข้อจำกัด การใช้ตัวเชื่อมต่อเพื่อเชื่อมต่อ IC หลายตัวแทนการเชื่อมต่อ IC แบบโมโนลิธิกหลายตัวในแพ็คเกจแยกต่างหาก จะช่วยลดพลังงานที่จำเป็นในการส่งสัญญาณระหว่าง IC เพิ่มจำนวนช่องทางการส่งสัญญาณ และลดความล่าช้าที่เกิดจากความต้านทานและความจุ (ความล่าช้า RC) ^{[ 7 ]}อย่างไรก็ตาม การสื่อสารระหว่างชิปเล็ตใช้พลังงานมากกว่าและมีความหน่วงสูงกว่าส่วนประกอบภายใน IC แบบโมโนลิธิก^{[ 8 ]}

การพัฒนาที่ค่อนข้างใหม่ในเทคโนโลยี MCM คือแพ็คเกจที่เรียกว่า "ชิปสแต็ก" ^{[ 9 ]}ไอซีบางตัว โดยเฉพาะหน่วยความจำ มีขาเชื่อมต่อที่คล้ายคลึงกันมากหรือเหมือนกันเมื่อใช้หลายครั้งภายในระบบ ซับสเตรตที่ออกแบบมาอย่างระมัดระวังจะช่วยให้สามารถวางชิปเหล่านี้ซ้อนกันในแนวตั้ง ทำให้ขนาดของ MCM ที่ได้เล็กลงมาก (แม้ว่าจะต้องแลกมาด้วยชิปที่หนาหรือสูงขึ้นก็ตาม) เนื่องจากพื้นที่มักมีจำกัดในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก ชิปสแต็กจึงเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในหลายๆ แอปพลิเคชัน เช่น โทรศัพท์มือถือและเครื่องช่วยงานดิจิทัลส่วนบุคคล (PDA) ด้วยการใช้วงจรรวม 3 มิติและกระบวนการทำให้บางลง สามารถวางชิปซ้อนกันได้มากถึงสิบชิ้นเพื่อสร้างการ์ดหน่วยความจำ SD ที่มีความจุสูง^{[ 10 ]}เทคนิคนี้ยังสามารถใช้สำหรับ หน่วยความจำแบนด์วิด ท์ สูง ได้อีกด้วย

วิธีที่เป็นไปได้ในการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนข้อมูลในชิปสแต็กคือการใช้เครือข่ายไร้สายบนชิป (WiNoC) ^{[ 11 ] [ 12 ]}

• หน่วย ความจำแบบบับเบิลของ IBM (ทศวรรษ 1970)
• โมดูลการนำความร้อนของเมนเฟรมIBM 3081 (ทศวรรษ 1980)
• โมดูลมัลติชิปตัวนำยิ่งยวด (ทศวรรษ 1990) ^{[ 13 ] [ 14 ]}
• Intel Pentium Pro , Pentium II OverDrive , Pentium D Presler, Xeon Dempsey, Clovertown, Harpertown และ Tigerton, Core 2 Quad (Kentsfield, Penryn-QC และ Yorkfield), Clarkdale , Arrandale , Kaby Lake-Gและรุ่นที่มีCrystalwell (รุ่นที่มีกราฟิก GT3e หรือ GT4e)
• การ์ด SD , การ์ด microSDและเมมโมรี่สติ๊กของ Sony
• eMMC , eUFSและNVMeด้วยโซลูชันแบบแพ็คเกจเดียว
• Xenosคือหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU)ที่ออกแบบโดยATI TechnologiesสำหรับXbox 360พร้อมด้วยeDRAM
• POWER2 , ​​POWER4 , POWER5 , POWER7 , POWER8และPower10จากIBM
• ไอบีเอ็ม z196
• ไมโครโปรเซสเซอร์ Wii U Espressoของ Nintendo มี CPU, GPUและ VRAM ในตัว (รวมอยู่ใน GPU) บน MCM เดียวกัน^{[ 15 ]}
• VIA Nano QuadCore ^{[ 16 ]}
• หน่วยความจำแฟลชและแรมรวมอยู่ในชิป PoPโดยMicron
• โซลูชัน MCP ของ Samsung ที่รวม DRAM มือถือ และหน่วยเก็บข้อมูลNAND เข้าด้วยกัน ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}
• ซีพียู AMD Ryzen ThreadripperและEpycที่ใช้ สถาปัตยกรรม ZenหรือZen+เป็น MCM ที่ประกอบด้วยชิปสองหรือสี่ตัว^{[ 20 ]} ( Ryzenที่ใช้ Zen หรือ Zen+ ไม่ใช่ MCM และประกอบด้วยชิปตัวเดียว)
• ซีพียู Ryzen , Ryzen Threadripper และ Epyc ของ AMD ที่ไม่ใช่APU ซึ่งใช้ สถาปัตยกรรม Zen 2หรือZen 3เป็น MCM ที่มีชิปหนึ่ง สอง สี่^{[ 21 ]}หรือแปดชิป ซึ่งประกอบด้วยคอร์ CPU และชิป I/O ขนาดใหญ่หนึ่งชิป^{[ 22 ]}
• GPU ซีรีส์ AMD Instinct MI ที่ใช้ สถาปัตยกรรม CDNA 2เป็น MCM ที่ประกอบด้วยชิปประมวลผลกราฟิก (GCD) หนึ่งหรือสองชิป
• GPU AMD Radeon RX 7000 ซีรีส์ที่ใช้ สถาปัตยกรรม RDNA 3เป็น MCM ที่มี GCD หนึ่งตัวและชิปหน่วยความจำแคช (MCD) สูงสุดหกตัว
• หน่วยประมวลผลกราฟิกIntel Xe Ponte Vecchio
• ซีพียูIntel Meteor Lake
• ซีพียูIntel Arrow Lake
• โปรเซสเซอร์อื่นๆ ที่มีหน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง
• Apple M ซีรี่ส์ที่มี CPU และหน่วยความจำ
• Intel Lunar Lakeพร้อม CPU และหน่วยความจำ

• ระบบในแพ็คเกจ (SIP)
• ระบบบนชิป (SoC)
• วงจรรวมไฮบริด
• บรรจุภัณฑ์ขั้นสูง (เซมิคอนดักเตอร์)
• รายการตัวนำชิป และบรรจุภัณฑ์ชิปและประเภทบรรจุภัณฑ์
• โมดูลชิปเดี่ยว (SCM)
• แพ็คเกจมัลติชิป UFS (uMCP)

• เทคโนโลยีโมดูลมัลติชิป (MCM) หรือ ระบบบนแพ็คเกจ (SoP)
• AMD ตั้งเป้าที่จะรักษาตำแหน่งในการแข่งขันด้วยซีพียู Magny-Cours แบบ 12 คอร์
• การออกแบบ MCM ใน AutoCAD – ชุดโปรแกรมออกแบบ MCM ระดับมาสเตอร์ของ CDS