В САЩ създадоха първия в света истински 3D чип със силициева логика, нанотръбички и резистивна памет
Екип от откриватели от Станфордския университет, Университета Карнеги-Мелън, Университета на Пенсилвания и Масачузетския софтуерен институт (MIT), в партньорство с компанията SkyWater Technology са създали и произвели първообраз на първата монолитна триизмерна интегрална скица. Разработчиците настояват, че продуктивността на сходна скица е доста по-висока спрямо обичайните плоски кристали.
Чипът се разграничава от обичайните двуизмерни схеми по това, че паметта и логическите детайли са ситуирани непосредствено един върху различен в границите на един едносъставен кристал.
Вместо да сглобяват голям брой подготвени пластове от кристали в една опаковка, откривателите основават поредно всеки пласт на чипа върху една и съща пластинка, като употребяват нискотемпературен развой, предопределен да предотврати увреждане на главната скица. Наред с други неща, технологията разрешава основаването на гъста мрежа от отвесни връзки, които съкратяват пътищата за транспорт на данни сред клетките на паметта и изчислителните блокове.
Прототипът на чипа е направен на индустриална линия за 200-милиметрови силициеви пластини на SkyWater, като са употребявани зрели софтуерни процеси на равнище 90-130 nm. Чипът интегрира обичайната силициева CMOS логичност със съпротивителни RAM пластове и полеви транзистори въз основата на въглеродни нанотръбички. Всичко това се създава при температура към 415°C.
Според откривателите предварителните хардуерни проби демонстрират към четирикратно нарастване на пропускателната дарба на чипа спрямо сходна 2D реализация, работеща при сходна инертност и размер.
В допълнение към измерените хардуерни резултати откривателите правят оценка и капацитета за продуктивност на подобен чип благодарение на симулации. Проектите с спомагателни равнища на паметта и изчислителните запаси демонстрираха до дванадесеткратно нарастване на продуктивността при задания, свързани с AI, в това число модели, основани на LLaMA на Meta. Разработчиците също по този начин настояват, че тази архитектура в последна сметка може да обезпечи 100-1000-кратно усъвършенстване в икономията на сила посредством по-нататъшно мащабиране на отвесната интеграция, а не посредством понижаване на размера на транзисторите.
Въпреки че пробни планове на 3D чипове са били демонстрирани в университетски лаборатории и преди, екипът акцентира, че тази разработка се разграничава по това, че е основана в комерсиална среда, а не в профилирана изследователска линия. Експертите на SkyWater, участващи в плана го разказват като доказателство, че монолитните 3D архитектури могат да бъдат въведени в индустриалните процеси, а не да останат единствено в университетските лаборатории.
„ Превръщането на авангардна академична идея в нещо, което може да се създава в комерсиална фабрика е голямо предизвикателство. “
казва Марк Нелсън, съавтор на плана и вицепрезидент по технологиите в SkyWater Technology
Екипът показа резултатите от своите проучвания на Международната конференция за електронни устройства на IEEE (IEDM 2025), която се организира от 6 до 10 декември.
(function() { const banners = [ // --- БАНЕР 1 (Facebook Messenger) --- `