AMD ने Intel Foveros 3D के साथ पकड़ने के लिए अपने 3D चिप आर्किटेक्चर की घोषणा की

इंटेल फेवरोस 3 डी

चूंकि मूर का कानून अब लागू नहीं होता है, चिप डिजाइनरों को प्रदर्शन में सुधार के लिए अन्य तरीकों की तलाश करनी होगी। इसके लिए एक उपयुक्त तकनीक को 3D चिप स्टैकिंग कहा जाता है। यह चिप्स का त्रि-आयामी स्टैक आर्किटेक्चर है, जिसके विकास में इंटेल अग्रणी है। दो महीने पहले, इंटेल ने फेवरोस 3 डी आर्किटेक्चर पेश किया: एक त्रि-आयामी संरचना, जिसमें 10 एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी, एक I / O चिप और TSV (सिलिकॉन वाया के माध्यम से) चिप के केंद्र में ऊर्ध्वाधर विद्युत कनेक्शन, और पूरे चिप के ऊपर एक मेमोरी चिप शामिल है।

राइस ऑयल एंड गैस एचपीसी उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग सम्मेलन में, एएमडी ने आश्वासन दिया कि यह 3 डी चिप वास्तुकला के अपने संस्करण पर काम कर रहा है।

फॉरेस्ट नॉरोड, वरिष्ठ उपाध्यक्ष और महाप्रबंधक, ने कहा कि कंपनी मूर के नियम की समाप्ति और ट्रांजिस्टर घनत्व और घड़ी आवृत्ति के विकास को रोकने के परिणामों से जुड़ी रिटर्न और बाईपास समस्याओं को बढ़ाने के लिए कई तकनीकों का विकास कर रही है। सीमा के करीब पहुंचने वाले निर्माताओं के ये अपरिहार्य परिणाम हैं जहां ट्रांजिस्टर का आकार केवल कुछ परमाणु है (एक सिलिकॉन परमाणु का आकार 0.2 नैनोमीटर है)। हाल के वर्षों में कंप्यूटर शक्ति की वृद्धि कंप्यूटिंग गति में वृद्धि से नहीं हुई है, बल्कि समानता में वृद्धि से हुई है।

अन्य कंपनियों की तरह, एएमडी ने लगभग 700 मिमी is के चिप क्षेत्र पर एक सीमा का सामना किया है और एक 3 डी वास्तुकला विकसित करने के लिए मजबूर किया गया है। कंपनी पहले से ही इस दृष्टिकोण को ले रही है, एचबीएम 2 मेमोरी को जीपीयू सब्सट्रेट के बगल में रखा गया है, अर्थात, यह प्रोसेसर के समान मामले में है। लेकिन भविष्य में, कंपनी की योजना अधिक उन्नत 3D स्टैकिंग पर जाने की है।

नॉरोड ने कहा कि एएमडी एसआरएएम और डीआरएएम को सीधे कंप्यूटिंग घटकों (जैसे प्रोसेसर और जीपीयू) के ऊपर रखकर और अधिक बैंडविड्थ और प्रदर्शन प्रदान करने पर काम कर रहा है।


सैमसंग पोलारिस

यह दृष्टिकोण सामान्य पैकेज-ऑन-पैकेज (पीओपी) कार्यान्वयन से अलग है, जो केवल एक दूसरे के ऊपर दो समाप्त मामलों को डालते हैं, जैसा कि नॉरोड ने एक उदाहरण के रूप में सैमसंग पोलारिस चिप का उपयोग करके दिखाया। इस उदाहरण में, DRAM संलग्नक BGA कनेक्टर्स की दो अतिरिक्त पंक्तियों के माध्यम से जुड़ा हुआ है जो बेस चिप को घेरे हुए हैं। ये BGA कनेक्टर दो चिप के बीच डेटा ट्रांसफर करते हैं। किसी भी मानक डिजाइन के साथ, तर्क अधिक कनेक्टर की आवश्यकता के कारण स्टैक के निचले भाग में है, लेकिन दो क्रिस्टल सीधे जुड़े नहीं हैं। इस प्रकार, PoP दृष्टिकोण अधिकतम घनत्व प्रदान करता है, लेकिन यह सबसे तेज़ विकल्प नहीं है।

सच 3 डी स्टैकिंग में, दो चिप्स (इस मामले में, मेमोरी और प्रोसेसर) एक दूसरे के ऊपर स्थित हैं और ऊर्ध्वाधर टीएसवी कनेक्शन द्वारा जुड़े हुए हैं जो सीधे उन्हें इंटरफ़ेस करते हैं। ये टीएसवी कनेक्शन क्रिस्टल के बीच उच्चतम संभव गति से डेटा स्थानांतरित करते हैं और आमतौर पर चिप के केंद्र में स्थित होते हैं, जैसा कि हमने इंटेल फेवरोस 3 डी के साथ देखा था। यह प्रत्यक्ष युग्मन प्रदर्शन में सुधार करता है और बिजली की खपत को कम करता है (सभी डेटा आंदोलन को शक्ति की आवश्यकता होती है, लेकिन प्रत्यक्ष कनेक्शन प्रक्रिया का अनुकूलन करते हैं)। 3 डी स्टैकिंग भी घनत्व बढ़ाता है।

नोरोड विकास के तहत परियोजनाओं के विवरण में नहीं गए थे, लेकिन यह एएमडी प्रोसेसर के डिजाइन में एक मौलिक बदलाव हो सकता है।

नई इंटेल फेवरोस 3 डी तकनीक उद्योग के लिए एक निर्णायक क्षण हो सकती है, इसलिए यह सुनना आश्चर्यजनक नहीं है कि एएमडी इस दिशा में आगे बढ़ रहा है, टॉम की हार्डवेयर लिखता है ।

अब तक, एएमडी की 3 डी स्टैकिंग तकनीक के बारे में कोई तकनीकी जानकारी नहीं है, फ़ॉरेस्ट नॉरोड ने वर्किंग बियॉन्ड मूर के कानून नामक एक प्रस्तुति में कहा, इसके अलावा, नीचे दिए गए वीडियो देखें।


गॉर्डन मूर द्वारा भविष्यवाणी की गई घातीय वृद्धि वक्र पर वापस जाने के लिए अन्य विकल्प क्या हैं? इस सवाल का एक भी जवाब नहीं है। सेमीकंडक्टर उद्योग उन सामग्रियों के साथ प्रयोग कर रहा है जिनका उपयोग सिलिकॉन के बजाय किया जा सकता है। कुछ III-V अर्धचालक सामग्री सिलिकॉन की तुलना में कम वोल्टेज और उच्च आवृत्तियों पर काम कर सकती हैं, लेकिन वे परमाणुओं को छोटा या हल्का धीमा नहीं बनाते हैं। शारीरिक प्रतिबंध अभी भी लागू होते हैं।

सवाल यह है कि भविष्य के 3 डी चिप्स कैसे शांत होंगे। प्रभावी ढंग से इस तरह की चिप को ठंडा कैसे करें जब ऊर्जा पूरे वितरित की जाती है? Microcircuit ओवरहीटिंग के बिना एक साथ सभी सर्किटों में बिजली स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं होगा। वह शायद कुछ हिस्सों को ज्यादातर समय काट कर रखेगी और उपयोग के दौरान प्रत्येक भाग को बिजली की आपूर्ति करेगी।