Det börjar bli trångt på de kiselplattor som huserar i dagens processorer, ett problem som bland annat tacklas med att bygga på höjden. Globalfoundries har nu uppvisat fungerande kretsar i 20 nanometer som banar väg för företagets lösningar för staplade kretsar, eller 3D-kretsar.
Traditionellt har kretsar byggts i ett plan där transistorerna lagts ut, och varje krets har i sin tur bestått av ett sådant plan, med övrig funktionalitet förlagd till eventuella grannkretsar. Det blir dock allt svårare att både öka kretsarnas prestanda och samtidigt hålla storleken i schack, och en lösning på detta är 3D-transistorn. Intel implementerade denna teknik redan förra året i sina Ivy Bridge-processorer, och vad det i korthet innebär är att kretsen byggs med en transistor som skalas i två dimensioner, men även byggs på höjden. Detta ger inte bara logistiska fördelar under en processors värmespridare, utan också minskat strömläckage och ökad energieffektivitet.
Nu meddelar Globalfoundries, världens näst största fristående kretstillverkare och huvudleverantör av AMDs kretsar, att även de är med i leken, och visar på sitt campus Fab 8 upp fungerande wafers med 20 nanometers tillverkningsteknik och fungerande så kallade TSVs, eller Through Silicon Vias. Detta är inte en 3D-transistor i den benämning som Intel använder (där själva kretsen skalas i två dimensioner men transistorerna effektiviseras genom att byggas ytterligare på höjden). TSV kan snarare beskrivas som en kanal som löper vertikalt genom kislet, och som sedan fylls med ett ledande material, i Globalfoundries fall koppar. Dessa kanaler kan sedan användas för att kretsar ska kunna staplas och kommunicera i höjdled. Likt 3D-transistorer används tekniken för att tackla det allt mer analkande problemet med trånga kretsytor genom att bygga på höjden, i Intels fall i transistorn och i fallet TSV genom att stapla själva kretsarna.
“Our industry has been talking about the promise of 3D chip stacking for years, but this development is another sign that the promise will soon be a reality. […] Our next step is to leverage Fab 8’s advanced TSV capabilities in conjunction with our OSAT partners to assemble and qualify 3D test vehicles for our open supply chain model, providing customers with the flexibility to choose their preferred back-end supply chain.”
– David McCann, Globalfoundries
Ännu är dock inte Globalfoundries helt över ån, och resultatet presenteras som en betydelsefull milstolpe snarare än det slutgiltiga målet. Tekniken är dock tänkt att kunna implementeras i kommande processorer med företagets 20-nanometersteknik utan att denna ska försenas. Vad detta innebär för konsumenten är att staplade kretsar i 20 nanometer mycket väl kan implementeras i AMDs processorer sent 2013 eller 2014, och därmed minska det tillverkningstekniska försprång som konkurrenten Intel idag sitter på.
Källa: Globalfoundries
Intels 3D-transistor är samma sak som FinFET och möjliggör i sig självt inte någon form av stapling. FinFET ska bl.a. ge minskat strömläckage och verkar vara en nödvändighet för att fortsätta krympa tillverkningsteknikerna, men ger annars samma 2-dimensionella chip som tidigare.
TSV gör det möjligt att placera flera 2D-chip ovanför varandra istället för bredvid varandra.
FinFet och TSV har verkligen inget med varandra att göra, och löser inte samma problem…
Så kan det gå när man skriver med för mycket blod i koffeinomloppet! Det var aldrig tänkt att likställa FinFET/Tri-Gate med TSV, och jag ber givetvis om ursäkt för missvisande information. Tack för att det påpekades!