mboost-dp1

Flickr - jpockele

Ny effektiv chip-arkitektur placerer kernerne oven på hinanden

- Via Hot Hardware - , redigeret af Emil

Når chipproducenter som Intel og AMD i dag laver multikerneprocessorer, bliver kernerne placeret ved siden af hinanden, men i fremtiden kan de måske blive stablet oven på hianden.

Idéen med at stable flere integrerede kredsløb oven på hinanden, det såkaldte stacking, er ikke ny, men forskere hos Rochester-universitetet i USA, har opfundet en stacking-metode, der integrerer de enkelte lag bedre end før.

Normalt adskilles de enkelte lag af et isolerende materiale, det materiale har holdet fra Rochester valgt at lave flere millioner huller i, således at de kan lave vertikale forbindelser direkte mellem transistorer.

De enkelte lag kan have forskellige funktioner, så man kan samle flere forskellige chipfunktioner i en enkelt chip. Eby Friedman, professor ved Rochester-universitet, forestiller sig, at en sådan chip, lavet til f.eks. en iPod, ville reducere pladsforbruget af elektronik med 90 % og samtidig være op til 10 gange hurtigere.





Gå til bund
Gravatar #1 - Psykocyber
16. sep. 2008 16:37
"ville reducere pladsforbruget af elektronik med 90 % og samtidig være op til 10 gange hurtigere." Gid sådanne noget ville komme i morgen :D
Gravatar #2 - hr. værk
16. sep. 2008 16:42
eeh muligvis, men hvad med varmen? for skidtet må da have endnu større problemer med at slippe af med varmen end vi har idag...
Gravatar #3 - BrianB
16. sep. 2008 16:58
Jeg vil også helt klart mene at varmen bliver et kæmpe problem.
Skal chippen være 10 gange hurtigere, så må den lave 10 gange så meget varme og så har den tilmed et mindre areal til at slippe af med varmen på.

Jeg tror dog ikke at en IPod har et varme-problem, men man laver ikke bare en chip 10 gange hurtigere uden at den bruger 10 gange så meget strøm. Men hastighed og strømforbrug er jo altid en balancegang i stort set alle apparater og i nogen apparater er varmen også et problem.

Men sejt nok hvis det kan gøre elektronik-delen i en IPod eller mobiltelefon 10 gange mindre, selv om det nok har en beskeden indflydelse på den samlet størelse af apparatet.
Gravatar #4 - Laziter
16. sep. 2008 17:07
Mon ikke der bliver taget højde for varmen?
I sidste ende vil varmen jo blive fordelt på den øverste flade af CPU'en og videre til selve køleren.
Og inden vi for lagkage CPU'er at se tror jeg at der vil ske et eller andet inden for produktionsteknologien, der var jo en nyhed for ikke så længe siden, omkring et andet materiale hvor lækstrømmen var lavere hvilket jo så vil betyde mindre varmeafgivelse.
Gravatar #5 - greylion
16. sep. 2008 17:45
Enig mht. varmen; jo tættere de pakker kernerne, desto sværere bliver det for hvert stykke silicium at slippe af med varmen.

Her er en idé fra mig, som jeg fik for måske 10 år siden:
Sæt chippen på en lodretstående printplade, lidt ligesom Pentium II, bortset fra at der kun må være forbindelser ud til siderne af den, og sæt en køler på hver side af den.
Det vil klare en stor del af evt. varmeproblemer med den type chips.
Gravatar #6 - myplacedk
16. sep. 2008 17:51
En af de smarte ting er vel, at forbindelserne bliver kortere, og det må vel reducere varmeudviklingen?
Gravatar #7 - jfs
16. sep. 2008 18:04
Ja, ved at stable chippene i stedet for at lægge dem ved siden af hinanden kan man lave langt mere effektive kredsløb. Man kan jo bevæge sig i 3 dimensioner i stedet for kun 2. Så ting der måske før var 1 eller 2 mm fra hinanden kommer pludselig til at ligge et par µm fra hinanden eller endnu mindre. F.eks. kunne man tage en normal CPU og i stable cache oven på i stedet for ved siden af. Det kan straks give en meget hurtigere adgangstid, måske skære et par clocks af. Det kan endda give mere plads til både cache- og afviklingskredsløb.
Eller hvad med to CPU kerner med en cache sandwichet mellem sig?
Gravatar #8 - Montago.NET
16. sep. 2008 20:08
Er der ingen der husker Chippen i Terminator 2 ??

som er bygger op 3D - med mest mulig overflade (køling) og mest mulige forbindelser...

damn ham James Camaron er langt forude !
Gravatar #9 - vandfarve
16. sep. 2008 20:56
Montago (8) skrev:
Er der ingen der husker Chippen i Terminator 2 ??

som er bygger op 3D - med mest mulig overflade (køling) og mest mulige forbindelser...

damn ham James Camaron er langt forude !


Jeg vil faktisk mene, at en flad chip (altså, en chip i 2D med en højde på få mm) vil få mere køling pr. m^3 end en fuldkommen terning.

Jo mere end figur ligner en terning (kugle for den sags skyld), jo mindre bliver forholdet mellem overfladeareal og indhold i m^3. Derfor må en terning også have de dårligste termiske egenskaber ift. køling.
Gravatar #10 - TullejR
16. sep. 2008 21:39
#9: Ja og nej. Hvis man tager højde for, at køleprofilen kun sidder på toppen, så har du jo næsten ret.
På den måde er det værst tænkelige en lige pind der stikker ud, og det bedst tænkelige en uendeligt stor chip, der er uendeligt tynd. Men det er nok ikke praktisk til chip-design :P
Gravatar #11 - Xill
16. sep. 2008 21:54
Med hensyn til ydelse/strømforbrug, og eventuelle problemer med at komme af med varmen. Så er følgene klart det vigtigste der er sagt her.

myplacedk (6) skrev:
En af de smarte ting er vel, at forbindelserne bliver kortere, og det må vel reducere varmeudviklingen?


Et af de store problemer med store CPU'er er at det resultere i lange baner som afgiver meget varme, noget som bliver yderligere forstærket af krav om høj spænding for at holde stabiliteten

Og så må jeg også lige tilføje at det altså ikke er noget problem at få varmen ført fra CPU til heatsink, men kun et problem når CPU'er bruger for meget strøm, som derfor resultere i en valget mellem en store heatsink eller en varm cpu
Gravatar #12 - Manse
17. sep. 2008 07:05
Nu er det største problem ved chip-udvikling jo ikke altid at få ledt en masse varme væk.
Der nævnes en iPod, hvor det vigtige er at få maksimal ydelse i forhold til strømforbrug. For den slags processorer kan man med den nye metode få højere data-hastigheder mellem de enkelte chips i lagkagen, uden at skulle bruge mere strøm, og derved både spare plads og få bedre ydelse.
Gravatar #13 - Slettet Bruger [283365604]
17. sep. 2008 07:10
Kan huske IBM havde noget med at deres 3D-Chip skal ha små "baner" til vandkøling mellem lagene...

FYI
Gravatar #14 - erchni
18. sep. 2008 00:31
For nogle uger siden bliv det nævnt at (tror det var intel) var ved at udvikle en teknologi som skulle lave nogle meget tynde rør igennem cpuen for at køle den bedre. Kunne nok være relevant for denne slags processer, hvis det skal være en high end med stor varmeudvikling.
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login