Компания IBM объявила о прорыве в технологии производства полупроводниковых микросхем, который, говоря словами официального пресс-релиза, «открывает путь к трехмерным чипам, которые расширят действие закона Мура за ожидаемые пределы». Технология, названная «through-silicon vias» (условно можно перевести, как «связи сквозь кремний»), позволяет располагать компоненты чипов гораздо ближе друг к другу, чем раньше, повышая быстродействие, уменьшая габариты и энергопотребление систем.
Другими словами, IBM совершила переход от двухмерных топологий к трехмерным: компоненты, традиционно располагаемые друг рядом с другом в одной плоскости, теперь могут быть расположены друг над другом, как этажи дома. Результат – компактный «бутерброд» из компонентов, существенно меньший по размеру и более быстродействующий, чем ранее.
Метод, созданный исследователями IBM, устраняет необходимость в длинных металлических проводниках, которые соединяют сегодняшние «плоские» чипы вместе, отводя эту роль связям, проходящим сквозь кремниевую пластину. Для этого в пластине при помощи процесса травления формируются каналы, которые заполняются металлом. По оценке IBM, этот прием позволяет сократить расстояния, которые должны пойти сигналы, в 1000 раз, и увеличить пропускную способность каналов до 100 раз по сравнению с сегодняшними плоскими чипами.
IBM уже опробует технологию на своих производственных мощностях, и рассчитывает предоставить потенциальным потребителям ознакомительные образцы во второй половине текущего года. Серийный выпуск запланировано начать в 2008 году. Первыми приложениями для новой технологии должны стать чипы для беспроводной связи. В целом, она будет применена для выпуска широкого спектра чипов, включая высокопроизводительные микропроцессоры Power и быстродействующую память.
По оценке компании, выигрыш в энергетической эффективности чипов для беспроводной связи при этом может достичь 40%, что положительно скажется на времени автономной работы устройств. В микропроцессорах новая технология позволит расположить ядра ближе друг к другу, и равномерно распределить питание по всему чипу. Это должно увеличить скорость работы процессоров при одновременном снижении энергопотребления на величину до 20%. Появится возможность выпускать чипы «processor-on-processor» («процессор на процессоре») или «memory-on-processor» («память на процессоре»). Это позволит фундаментально изменить способы взаимодействия между процессором и памятью, существенно ускорив обмен информацией между ними. Прогнозируемый результат – появление нового поколения суперкомпьютеров.
Источник: IBM