Um chip 3-D é um circuito integrado ( IC ) contendo um conjunto tridimensional de dispositivos interligados que executam funções digitais, analógicas, de processamento de imagem e de rede neural, individualmente ou em combinação.
>br>Veja uma imagem de uma pastilha fina usada para criar um chip 3-D
br> tecnologia de chip 3-D resolve uma série de problemas que têm sido desafiantes para os fabricantes de chips que procuram aumentos de desempenho e reduções no tamanho do processador. À medida que os chips se tornaram menores e mais poderosos, os fios que ligam os números crescentes de transistores se tornaram necessariamente mais finos e mais próximos uns dos outros, resultando em maior resistência e superaquecimento. Ambos podem causar atrasos de sinal, limitando a velocidade do relógio da unidade central de processamento s.
>br> Em abril de 2007, uma nova versão de chips 3-D foi anunciada por uma parceria de pesquisadores da IBM e do Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) no IBM T.J. Watson Research Center, com o apoio da Defense Advanced Research Project Agency ( DARPA ). Estes chips em 3-D colocam um chip sobre o outro usando uma técnica chamada wafer bonding . Enquanto algumas empresas atualmente empacotam processadores por camadas, a técnica da IBM usa uma camada base de silício com wafers ativos em camadas no topo. Isso permite aos engenheiros colocar um processador na parte inferior da pilha e depois colocar a memória ou outros componentes na parte superior, resultando em uma diminuição de mil vezes no comprimento do conector, já que os chips não são mais organizados em layouts bidimensionais com fios conectando transistores na periferia dos chips. Isso reduz a distância que os dados têm que percorrer, resultando em um processamento muito mais rápido. Da mesma forma, um aumento de cem vezes na densidade do conector reduz drasticamente o tamanho do chip.
>br>IBM's engenheiros usaram um novo método de fabricação chamado de via through-silicon que permite que múltiplos componentes do chip sejam empilhados um sobre o outro verticalmente, criando CPU s mais rápidas, menores e de menor potência (unidades centrais de processamento). As vias through-silicon permitem também uma dissipação mais eficiente do calor através da pilha para sistemas de refrigeração e, de acordo com a IBM, melhoram a eficiência energética em produtos à base de silício e germânio até 40%, resultando numa maior duração da bateria.
>br>IBM espera iniciar a produção de chips 3-D em 2008. O "Big Blue" aplicará a tecnologia inicialmente em dispositivos móveis e comunicações sem fio. A tecnologia "Memory-on-processor" estará disponível para uso em servidores e supercomputadores em 2009. A Intel usou uma estrutura similar de chips 3D em fevereiro de 2007 capaz de processar teraflop (um trilhão de cálculos por segundo), realizando cálculos tão rapidamente quanto um centro de dados completo enquanto consome uma pequena fração da energia. Qualquer uma destas melhorias pode permitir a extensão da lei de Moore até ao século XXI.
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Chip 3-D (chip 3D)
