MIT تراشه سه بعدی را توسعه داده که از پردازنده و حافظه یکپارچه برخوردار است

یکی از اساسی ترین مشکلات در سیلیکون مدرن ، شکاف عملکرد حافظه پردازنده است. اصطلاحی که برای دهه ها استفاده شده است، به گرایش شناخته شده برای پردازنده ها می پردازد که از لحاظ عملکرد سریع تر از حافظه است. پیش فرض اجرای سطوح مختلف حافظه پنهان (L1، L2، L3) و انواع تکنیک های نرم افزاری، با هدف مشابهی همراه بوده است – کاهش تاثیر این شکاف با ایجاد مخازن کوچک RAM بسیار سریع، با پشتیبانی کامل پیش بینی و تکنیک هایی که پیش بینی می کنند که چه اطلاعاتی بعدا مورد نیاز است.

اما راه دیگری برای مقابله با این مشکل وجود دارد: CPU را به طور مستقیم به ساختار حافظه ۳D بسپارید، آنها را مستقیما بدون هیچ گونه علامت مادربرد پیوند دهید و از درون خود RAM محاسبه کنید.

در حال حاضر، در این پروژه جدید MIT ادعا می کند که نانولوله های کربنی و RAM مقاومتی (RRAM) می توانند در هماهنگی مورد استفاده قرار بگیرند تا تراشه های سه بعدی ایجاد کنند که رم را به طور مستقیم در ساختار CPU ادغام کنند. همچنین این مدل صرفا یک مدل نظری مدرن نیست. تیم طراحی در استنفورد و MIT موفق به ساخت یک میلیون سلول RRAM و دو میلیون نانولوله کربن در یک طراحی واحد شدند. سیمهای فوقالعادهی بین لایههای مختلف برای اتصال دو دستگاه استفاده میشوند، در تراکمهایی که هیچ مادربورد نمیتواند به آن دسترسی پیدا کند. این تکنولوژی سنتی غیرممکن است، زیرا درجه حرارت مورد استفاده برای ساخت لایه های موجود مدار بسیار زیاد است تا از آسیب رساندن به لایه های قبلی جلوگیری شود.

کریشنا ساراوات، عضو تیمی از استنفورد، به MIT News گفت که این رویکرد جدید می تواند همزمان چندین مشکل را حل کند.

به گفته MIT News: اتصالات داخل و بین تراشه ها، ساراسوات به علاوه بر دستگاههای پیشرفته، یکپارچه سازی ۳ بعدی می تواند در سیستم های دیگری مورد توجه قرار گیرد

میترا می گوید: معماری جدید ۳ بعدی DDR3، یکپارچه سازی کامپوننت کامپکت و ذخیره سازی داده ها را در اختیار کاربر قرار می دهد و به شدت از تنگنا در انتقال داده ها بین تراشه ها غلبه می کند. “در نتیجه، تراشه قادر به ذخیره مقدار زیادی اطلاعات و پردازش تراشه برای تبدیل اطلاعات مفید است.”

نقطه روشن: ما در حال حاضر در مورد تراشه های ۳D صحبت می کنیم اما چندین نوع معتبر ساختار ۳D در بازی وجود دارد. اول، تراشه های ۳D وجود دارد که چندین قطعه سیلیکونی جداگانه را روی یکدیگر قرار می دهند، مانند یک تراشه حافظه مستقر در بالای یک CPU، اما به وسیله سیم کشی لبه متصل شده است. دوم، شما دارای NAND 3D هستید، که NAND 2D معمولی را در کنار آن قرار می دهد و لایه های فلش را “جمع” می کند. سوم، طرح FinFET وجود دارد که در آن فیبر خارج از ساختار ترانزیستور قرار می گیرد و به همین ترتیب شکل سه بعدی آن را می دهد. در نهایت شما تراشه های ۳D مانند این را در اختیار دارید که در آن RAM و پردازنده در ساختار یکپارچه ترکیب می شوند. همه اینها به یک یا چند بعدی ۳D هستند، بنابراین مهم است که مراقب باشید که چه نوع ۳D در هنگام ارزیابی این اصطلاح مورد بحث قرار می گیرد.
مشکل، همانطور که همیشه، در جزئیات است. نه RRAM و نه نانولوله های کربن برای تولید گسترده ی تجاری آماده نیستند و به طور کامل یک ساختار جدید تراشه ی ۳D یک چالش عظیم است. در حالی که فرض اساسی یکپارچه سازی حافظه و منطق می تواند باعث افزایش کارایی عظیم علاقه مندان برای سال ها می شود، این تنها راه دستیابی به موفقیت در آینده نیست. سازگاری CMOS کافی نیست – نانولوله های کربن باید برای تحرکات بسیار سنگین تولید کنند، و RRAM باید مقادیر بیشتری را نسبت به آنچه که در حال حاضر ساخته شده است، به سطوح تولید برساند (به همین ترتیب CNT ها در این مورد هم هستند، اما این یک مشکل دیگر)

با این حال، تحقیقات برای این است که چگونه ما رو به جلو حرکت کنیم. این بدبن معنی است که در ۱۵-۲۰ سال، دستگاه های جمع آوری شده ۳D ساخته شده با روش های شبیه به هم محاسبه می شود.

منبع : Extreme Tech

برچسب ها

ممکن است به این موارد نیز علاقه مند باشید:

0 دیدگاه در “MIT تراشه سه بعدی را توسعه داده که از پردازنده و حافظه یکپارچه برخوردار است”

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

صفحه اینستاگرام پرشن ایکسترا

Load More
Something is wrong. Response takes too long or there is JS error. Press Ctrl+Shift+J or Cmd+Shift+J on a Mac.