Dreidimensionale Chips: TSMC schneller auf dem Markt als Intel?
Intel hatte im Mai die Entwicklung der ersten Chips dreidimensionalen Transistoren angekündigt, doch der Auftragshersteller TSMC könnte als Erster den Markt mit 3D-Chips beliefern.
Die Auslieferung der ersten Chips mit der 3D-Tri-Gate-Technik soll laut Intel Ende des Jahres stattfinden. Doch laut neuesten Informationen aus Taiwan plant auch der Auftragshersteller TSMC für den gleichen Zeitraum die ersten Lieferungen von 3D-Chips – vielleicht sogar noch vor Intel.
Allerdings handelt es sich dabei um eine komplett andere Technik. Während Intel bei 3D-Tri-Gate tatsächlich dreidimensional angeordnete Transistoren verwendet, setzt TSMC auf die 3D-Interconnect-Technik, bei der die Verbindungen vertikal durch verschiedene Schichten im gleichen Chip verlaufen. Beide Varianten setzen jedoch auf die Nutzung der dritten Dimension, um die Leistung der hergestellten Chips zu verbessern.
TSMC arbeitet auch an einer Technik namens FinFET, die Intels 3D-Tri-Gate entspricht, bis zur Marktreife dürfte es jedoch
mindestens bis 2015 oder 2016 dauern. Eine ausführliche Erklärung zur Intel 3D-Tri-Gate finden Sie hier.
Quelle: EETimes
Und warum eine Vielzahl doch recht grober Kanäle (alzu klein kannst du sie nicht machen, die Gesetze der Hydrodynamik sind nicht miniaturisierbar) auf einem winzigen DIE ein Platzprobelm darstellen, sollte wohl klar sein. Der alte Ansatz mit Mikrostrukturen AUF dem DIE, über die Wasser fließt, war noch machbar. Aber die gleichen Strukturen geschlossen zwischen gestapelten DIEs unterzubringen, klingt für mich nicht praktikabel (und, wie gesagt, aus Gründen DIE-Fläche und aus Gründen der Gesamtmaße in einer Umgebung, die schon Chips stapelt, nicht machbar)
Es gibt nun wirklich mehr als genug Chips, bei denen der Kühler so oder so keinen Kontakt zum DIE hat und es gibt auch recht viele, deren Kontaktzahl eigentlich noch über die Kanten abgedeckt werden sollte (Flash, DRAM), oder?
So oder so erscheint es mir nicht schwieriger, einen Chip von beiden Seiten zu schützen, als einen zweiten Chip draufzupacken und TSV braucht man in beiden Fällen oder eben nicht. Aber man spart sich die Hälfte des Siliziums, wenn man beide Seiten nutzt und wenn man es schlau anstellt, kann man ggf. die Kontaktierung erleichtern, da die TSV-Punkte nicht mehr nachträglich mit einem zweiten DIE verbunden werden müssen und somit viel präziser genutzt werden können.
Und wo hast du denn Platzprobleme? Das Ding ist von der Größe her ein stink normaler Wasserkühler. Sprich passt ohne Probleme in ne 1U Kiste rein. Klar irgendwo muss man die Punpe noch hin packen, aber dafür kann man halt Dinge in ne 1U Schachtel packen, die man mit Luftkühlung nur in ne 2U oder mehr bekommt.
Ich hab zumindest noch keine WaKü gesehen, die mit 50°C Wasser problemlos den Chip kühl hält. Du hast da ja nicht mal mehr 10°C Tempdif. Kann ja mal einer ausprobieren, bis wieviel °C er die CPU unter 60°C gekühlt bekommt. Wäre schon interessant
Und die Unterseite nimmt man nicht, da man ansonsten auch durchkontaktieren müsste UND verdammt viel Material auftragen, um den Chip vor dem Kühler zu schützen. So sitzen ja die eigentlichen Strukturen auf der anderen Seite.
Schließlich wird das nicht unerheblich sein, das die nu mal dicker sind.Bin mal gespannt wie dies gelöst wird.
TSV-Stacks: Tjo - das ist das spannende. Theoretische Konzepte gibts, aber billig sind sie definitiv nicht. Bislang nutzt man die Technik mit gutem Grund nur für Chips, die extrem wenig Wärme produzieren.
Ich würde nicht damit rechnen, dass sowas überhaupt kommt - wo du den Platz für eine Wakü hast, kannst du auch mit größeren Packages und herkömmlichen Chips arbeiten. Das ist sinnvoller, als vier Lagen Silizium zu stapeln, um effektiv die Oberfläche von zweien nutzen zu können.
Fällt mir auf: Gibt es eigentlich Pläne für doppelseitige Chips? Frage mich schon seit langem, wieso niemand die Unterseite der Wafer nutzt. Das wäre in Kombination mit TSV eigentlich noch recht effizient.
Heftig daran ist eigentlich nur die bisherige Energieverschwendung. CPU-Kühler, mit denen du eine handelsübliche x86-Desktop-CPU (brauchst nichtmal die temperaturresistenten Mobile-Varianten) mit 50 °C Wassertemperatur stabil betreiben kannst, gibt es wie Sand am Meer. Seit Jahren. Aber bislang haben Rechenzentren- und Serverbetreiber wohl immer noch ein Problem damit, sich von der Wartungsfreundlichen Luftkühlung zu verabschieden und mit Wasser im Rechner anzufreunden.
Wem wir die hohen Preise der DX11-Chips Anfang letzten Jahres zu verdanken hatten dürfte ja auch außer Frage stehen...
Wenn die WOLLTEN wäre aber wohl jeweils ein Schritt kleiner gegangen, aber warum? Mit der neuen Fertigung handelt man sich nur neue Probleme ein, die man atm nicht hat, und einige ihrer Chips sind ja wirklich RIESIG