211service.com
Firmy łączą siły, aby tworzyć żetony, które układają się w stos
IBM będzie współpracować z producentem materiałów 3M, aby opracować zaprawę niezbędną do budowy znacznie bardziej złożonych trójwymiarowych chipów komputerowych. Firmy ogłosiły w tym tygodniu, że będą dążyć do opracowania mikrochipów składających się ze 100 warstw chipów ułożonych jedna na drugiej. Układanie chipów w ten sposób może sprawić, że wszelkiego rodzaju elektronika będzie szybsza i bardziej energooszczędna.
Trójwymiarowe chipy już znalazły zastosowanie w niektórych niszowych zastosowaniach, ale są drogie w produkcji i można je układać w stos tylko kilkanaście warstw, zanim się przegrzeją.
Trójwymiarowe chipy mogą efektywniej przetwarzać dane, ponieważ dane muszą przebyć mniejszą odległość, aby dotrzeć do innego komponentu. Ułożone w stos chipy z połączeniami biegnącymi przez nie pionowo, jak rury w wieżowcu, powinny być w stanie przetwarzać więcej danych szybciej i przy niższym zapotrzebowaniu na energię.
Eby Friedman , profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej na University of Rochester, który nie jest związany z żadną z firm, mówi, że z powodu problemów z zarządzaniem ciepłem dzisiejsze trójwymiarowe chipy mają maksymalnie około pół tuzina warstw, nawet w laboratoriach badawczych. Te chipy spalają dużo energii, bardzo blisko siebie, a efekty termiczne staną się dominujące, mówi.
Potrzebny jest materiał, który znajduje się pomiędzy każdą warstwą — zaprawa, którą firma 3M ma nadzieję stworzyć — aby skleić je ze sobą, ale także szybko odprowadzić ciepło od chipów. Potrzebujemy materiału, który pochłania naprężenia mechaniczne, bardzo szybko odprowadza ciepło i ma fantastyczną izolację elektryczną, dzięki czemu nie dostaniesz szortów – mówi Bernard Meyerson, wiceprezes IBM Research.
Ming Cheng, dyrektor techniczny działu materiałów elektronicznych 3M, mówi, że firma będzie dążyć do znalezienia takiego materiału, rozszerzając istniejącą grupę materiałów klejących i elektronicznych poprzez połączenie symulacji obliczeniowej oraz pracy w laboratorium metodą prób i błędów.
Nowe projekty chipów, nad którymi IBM pracuje w ramach współpracy, są również kluczem do działania trójwymiarowych chipów. Friedman mówi, że problemy z ciepłem pozostały po części, ponieważ producenci chipów w większości postrzegali tworzenie trójwymiarowych chipów jako problem z pakowaniem, a nie z projektowaniem chipów. Musisz zmienić konstrukcję samych chipów, aby mieć radiatory i inne funkcje — musimy myśleć o produkcji ciepła w sposób podstawowy, a nie tylko o projektowaniu pod kątem wydajności, mówi.
Jak mówi Meyerson z IBM, trójwymiarowe stosy zostaną zbudowane na podstawie stosunkowo konwencjonalnego chipa, zwieńczonego chipami, które zostały pocienione do połowy ich normalnego rozmiaru, aby cała struktura nie stała się zbyt gruba. Jak mówi, głównym wyzwaniem projektowym dla IBM jest znalezienie sposobu, aby te stosy nie były chip po chipie, ale opłatek po wafelku. Produkcja na taką skalę to jedyny sposób na przeniesienie trójwymiarowych chipów z produktu niszowego do komercyjnego. Myślę, że IBM będzie pierwszym, który wypuszcza produkty komercyjne na dużą skalę, przewiduje Friedman.