Чип индустрията трябва да възприеме нови подходи и материали, за да продължи да следва закона на Мур, смятат от TSMC (снимка: CCO Public Domain)
Законът на Мур, формулиран през шестдесетте години на миналия век от съоснователя на Intel Гордън Мур, е жизнеспособен, заяви наскоро вицепрезидентът на тайванския чипмейкър TSMC – Филип Вонг, говорейки пред аудиторията на Hot Chips.
След като самата Intel „се сблъска” с проблем да следва закона, изоставайки в усвояването на 10-нанометровата технология, експертите побързаха да заявят, че законът на Мур в обичайната си интерпретация е надживял себе си.
Филип Вон обаче заяви с цялата си отговорност, че този закон е не само жив, но дори „не е болен”, което предизвика реакция на одобрение от публиката. През последните години законът на Мур почти гарантира удвояване на плътността на транзисторите на единица площ в полупроводниковия чип на всеки две години.
Д-р Вон дори имаше смелостта да предположи, че с текущата скорост на увеличаване на плътността на транзисторите, законът може да се запази своето действие поне до средата на века, но с няколко важни уточнения.
Първо, индустрията следва да премине от монолитни кристали към „мултичип” дизайн. Като илюстрация, представителят на TSMC показа изображения на Nvidia графични процесори с HBM2 памет, оформени в дизайн 2.5D.
Второ, трябва да се използват нови материали с молекулярна структура, различна от естествената. Всъщност е време полупроводниковата индустрия да разшири приложението на нанотехнологиите. Въглеродни нанотръби се използват на експериментално ниво повече от десетилетие, сега просто чип индустрията трябва да ги въведе масово.
Трето, микросхемите и процесорите ще трябва да преминат към пространствено разположение. Интеграцията на паметта в процесорите е един от основните фактори за поддържане на темповете на развитие на индустрията, подчерта д-р Вонг. В бъдеще те ще бъдат интегрирани на ниво силиций в един пакет. TSMC експериментира с подобен дизайн от дълго време – макар и засега само в рамките на 22-нм технология и използвайки не най-популярните видове памет.
Индустрията трябва също така да спазва определени приоритети при избора на вида памет, която ще бъде интегрирана в процесора. Пропускателната способност на паметта винаги е по-важна от латентността, обяснява д-р Вон.
Важно технологично ограничение при оформлението на стека (от силициеви кристали) е възможността за извършване на монтаж при не много високи температури. Ако горният слой на стека се споява при температури над 400 градуса по Целзий, долните слоеве могат да пострадат от прегряване.
В допълнение, слоевете на стека трябва да са достатъчно тънки, за да позволят направата на дупки в тях за вертикалните връзки без излишни усилия.
Енергонезависимата памет в бъдеще също ще бъде интегрирана в един пакет с процесор и елементи от системната логика. В своето развитие индустрията трябва да достигне решения с монолитна интеграция. Силициевите мостове ще останат в миналото, категоричен е вицепрезидентът на TSMC.