3D-kretsar och TSV är den teknik bland annat minnestillverkare börjat utnyttja för att få plats med fler kretsar på en mindre yta, någonting som kan anses viktigt i allt från smartphones, surfplattor till USB-minnen. Problemet med att stapla kretsar på varandra är värmeutvecklingen, och IBM har tillsammans med 3M hittat en lösning på problemet.
Både Elpida och Micron har under sommarhalvåret visat olika sätt att använda TSV (Through Silicon Via) för sina minneskretsar för att få ut högre densitet på lägre yta. IBM har länge forskat i möjligheten att göra samma sak med mer strömkrävande kretsar som mikroprocessorer, problemet blir då att värmeutvecklingen snabbt skenar iväg och blir omöjlig att hantera.
3M och IBM säger sig ha en lösning på problemet, ett nyutvecklat värmeledande lim. Företagen säger att det kommer göra det möjligt att packa inte mindre än 100 kretsar på varandra, och säger redan att deras ”nya innovation kommer kunna skapa mikroprocessorer 1 000 kraftfullare än dagens”.
Lager, efter lager, visionen är att kunna sätta samman en hel wafer i en förpackning.
Liknande såkallade 3D-kretsarna finns redan i konsumentprodukter så som USB-minnen och SSD:er som nyttjar strömsnåla NAND-kretsar. Men det den här lösningen ska möjliggöra är att sätta ihop flera mer strömhungriga och värmeutvecklande kretsar så som processorer och grafikkretsar. En annan lösning är att göra en sann SoC-krets där man kan stapla all logik i en enda förpackning. Både AMD och Intel rör sig mot att ha CPU, GPU, sydbrygga och nordbrygga i en förpackning, men att även kunna lägga på flera gigabyte RAM-minne eller integrera någon annan typ av valfri logik tillsammans med processorn skulle bli möjlig.
Hur det nya superlimmet är sammansatt är ingenting som avslöjas i pressmeddelandet, och det är ännu oklart om det är någonting som kommer användas i konsumentprodukter eller om det bara gäller IBM:s egna produkter mer inriktad mot server och HPC-marknaden.
Källa: IBM
Relaterade nyheter:
Nice men om man nu skall skapa kretsar som är 1000ggr kraftfullare än dagens och vi tar nån lågvolts strömsnål variant och bara för att göra det enkelt för oss säger att den drar 5W (dom flesta chip drar ju betydligt mer) så handlar det ju iaf om en ½kW som skall kylas bort ….
[quote name=”Tempel”]Nice men om man nu skall skapa kretsar som är 1000ggr kraftfullare än dagens och vi tar nån lågvolts strömsnål variant och bara för att göra det enkelt för oss säger att den drar 5W (dom flesta chip drar ju betydligt mer) så handlar det ju iaf om en ½kW som skall kylas bort ….[/quote]
Ett annat problem är hur strömmatningen av kretsarna ska lösas också om vi istället tar 100 processorer på 100W så kommer vi upp i 10kW.
Sånna här TSV-lösningar är nog inte någonting för högprestandaprodukter egentligen men på SoC-marknaden är det nog lite av en helig graal.
Ytterligare ett problem är att tillverkningskostnaden inte sjunker bara för att man staplar kretsarna.
Precis, det är nog snarare tvärtom faktiskt att tillverkningskostnaderna ökar med TSV. Men densitet är någonting många klienter är redo att betala för 🙂
klart intressant! grafen kanske är lösningen både när det gäller strömförbrukning och värmeutveckling? 🙂 Tror detta kan öppna flera dörrar inom utvecklingen av snabbare cpuer. För den som missat vår genomgång av grafen:
https://www.nordichardware.se/test-lab/38-science/43225-grafen-vi-tittar-naermare-pa-eftertraedaren-till-kisel.html