Erster dreidimensionaler Prozessor läuft mit 1,4 Gigahertz
Wenn die Grenzen der Miniaturisierung eines Tages erreicht sind, könnten dreidimensional aufgebaute Mikrochips ein Weg sein, um die Leistung von Computern weiter zu steigern.
Darstellung eines dreidimensionalen Schaltkreises.
Einen ersten wichtigen Schritt in diese Richtung haben Eby Friedman, Professor der Elektro- und Computertechnik, und dessen Student Vasilis Pavlidis von der Universität Rochester im US-Bundesstaat New York getan und einen ersten funktionsfähigen Prototypen geschaffen, dessen Transistoren in allen drei Dimensionen angeordnet sind. Momentan arbeitet der Chip mit einem Takt von 1,4 Gigahertz.
Jede Lage des 3D-Chips könnte in Zukunft eine spezielle Funktion wie zum Beispiel die Konvertierung von MP3-Dateien oder das Verschlüsseln einer Nachricht übernehmen. Friedman zufolge könnten aktuelle Chips auf ein Zehntel ihrer Größe reduziert werden bei einer Verzehnfachung der Leistung.
Doch neben Vorteilen wie einer erhöhten Geschwindigkeit und geringerem Platzbedarf bringt das dreidimensionale Design auch einige Schwierigkeiten mit sich. Das größte Problem dabei ist alle Lagen dazu zu bringen sich wie ein einziges System zu verhalten. Laut Friedman gestaltet sich dies ähnlich schwierig wie der Versuch ein Verkehrsleitsystem für die USA, China und Indien, welche alle unterschiedliche Verkehrsregeln und Straßen haben, zu entwickeln und dann noch dafür zu sorgen das jedes Auto von jedem beliebigen Ort jeden anderen beliebigen Ort erreichen kann.
Genauso kompliziert wie der Chip selbst ist auch seine Herstellung. Gefertigt am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, müssen in isolierenden Lagen Millionen kleine Löcher gebohrt werden, welche die vertikalen Verbindungen zwischen den einzelnen Lagen ermöglichen.
