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IBM è pronta per i chip 3D

Armonk (USA) - Da diversi anni vari player dell'industria dei semiconduttori stanno sviluppando tecniche di assemblaggio tridimensionale dei chip, chiamate 3D chip stacking, che permettano di migliorare la densità dei circuiti riducendo gli spazi di silicio inutilizzato. Tra queste aziende c'è anche IBM, che proprio ieri ha annunciato il raggiungimento di un traguardo particolarmente importante.

I ricercatori di Big Blue affermano di aver messo a punto una nuova tecnica di chip stacking adatta per la produzione di chip 3D in volumi. Una tecnica che, secondo IBM, "apre la strada a chip tridimensionali che estenderanno la legge di Moore oltre i limiti previsti".

Nei chip tradizionali i dispositivi attivi, come i transistor, vengono integrati in un singolo strato di silicio: gli altri strati vengono utilizzati per le interconnessioni e per rafforzare la struttura del chip. Grazie alle tecnologie di stacking 3D, come quella annunciata da IBM, è invece possibile costruire chip a "tre dimensioni" impilando i microcircuiti su vari strati, in senso verticale.

La tecnologia permette anche di prendere chip e dispositivi di memoria, tradizionalmente collocati fianco a fianco su un wafer di silicio, e impilarli uno sull'altro. Il risultato è un "sandwich" compatto di componenti che, secondo IBM, riduce drasticamente le dimensioni del package e aumenta la velocità di comunicazione fra le varie componenti.

IBM è pronta per i chip 3D"Questa rivoluzione è il risultato di più di dieci ani di ricerca pionieristica svolta da IBM", ha proclamato Lisa Su, vice president del Semiconductor Research and Development Center di IBM. "Ciò ci consente di spostare i chip 3D dal laboratorio alla fabbrica e utilizzarli in una vasta gamma di applicazioni".

"Il nuovo metodo di IBM elimina la necessità di utilizzare lunghi fili metallici che collegano tra loro i chip 2D di oggi, affidandosi invece a through-silicon-vias, che sono essenzialmente delle connessioni verticali incise attraverso il wafer di silicio e riempite di metallo", hanno spiegato i ricercatori di IBM. "Questi consentono di sovrapporre più chip, permettendo così il passaggio di maggiori quantità di informazioni tra i chip".

Big Blue sostiene che la sua tecnica abbrevia la distanza percorsa dalle informazioni su un chip di 1.000 volte e consente l'aggiunta di un numero di canali di comunicazione, o pathway, fino a 100 volte superiore rispetto ai chip 2D. Fornendo un esempio concreto, IBM ha detto che ciò equivale a parcheggiare a 3 metri dall'aeroporto, in un garage multipiano, anziché in uno dei posti sparsi a 3 km dal terminal, consentendo così di raggiungere l'aeroporto più rapidamente.

IBM sta già impiegando i chip che utilizzano la tecnologia through-silicon-via nella sua linea di produzione e comincerà a distribuirne i primi campioni nella seconda metà dell'anno, con inizio della produzione in volumi nel 2008. La prima applicazione di questa tecnologia sarà nei chip per le comunicazioni wireless, destinati agli amplificatori di potenza per applicazioni wireless LAN e cellulari. La tecnologia 3D sarà utilizzata anche in un'ampia gamma di altre applicazioni, tra cui i processori Power e i supercomputer Blue Gene.

IBM sostiene che nelle applicazioni wireless la tecnologia di stacking 3D potrà ridurre i consumi energetici fino al 40%, mentre nel campo dei supercomputer le consentirà di minimizzare lo spazio occupato dai suoi sistemi Blu Gene sovvrapponendo uno sull'altro i chip ad alte prestazioni, ad esempio processore-su-processore o memoria-su-processore.

Fonte: PuntoInformatico