Forscht Intel auch an 3-Dimensionalen Chiparchitekturen?
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Bisher war das letzte (und ich glaube auch gleich das erste mal) dass ich von sowas gelesen habe vor ca. einem Jahr auf Golem.de und zwar von IBM.
Es ist offensichtlich, der flache Chip wird in naher Zukunft wohl ausgereizt sein. was bleibt um in Zukunft trotzdem eine Rechenleistungssteigerung zu erzielen ohne aus der Mikro-/Nanowelt wieder in die Makrowelt zu müssen sind entweder utopische Science-Fiction-Visionen wie ein Quantensuperrechner
Oder neue Ansätze(Die leichter zu realisieren sind ).
Ich persönlich fände da ja die Entwicklung eines modernen Analog-, statt Digitalrechners spannend; da ja unser Gehirn ein solcher biologischer ist und immerhin eine geschätzte Rechenleistung von schlappen 20 PFlOps aufbringt. Habe aber mal in 'nem Schulbiobuch gelesen, dass sowas sehr kompliziert zu programmieren wäre und man deswegen digital entwickelt hat.
Naja, ein anderer Ansatz könnte z.B. auch die "Flucht" in die dritte Dimension sein, stattt nur einer Fläche nutzen wir den ganzen Raum, wie er uns zur Verfügung steht, für logische Schaltungen aus.
Ein großes problem, dass dabei schnell aufkommt lautet:
"Wohin mit der Abwärme, die im inneren des Volumens ensteht und nicht unmittelbar an der Oberfläche?"
Soweit ich die Entwicklung von IBM richtig verstanden habe ist deren "3D-Chip" auch kein komplett neuer 3-Dimensionaler Ansatz, sondern eher ein "Mehrere Schichten aufeinanderstapel mit etwas Abstand dazwischen"-Verfahren Die Kühlung wird durch Wasser in Mikrokanälen zwischen den Schichten gelöst. Es ist natürlich auch naheliegend, dass der Chip wie auch die jetztigen wieder "rechteckig", eben ein Würfel oder ein Quader ist.
Gibt es von Intel in dieser Richtung irgendwelche Entwicklungsgedanken? ^^ Vllt. in den geheimsten Experimentierschubladen verborgen. Genügend Kapazitäten müsste Intel für solche eine Forschung doch haben, oder nicht?
Und wenn, fände ich wieder einen Gedanken zur idealen Form interessant! Musste man bei Flächen noch von einer möglichst "runden" Optimierung ausgehen, muss man es hier ja genau andersrum machen. Zur Kühlung bräuchte man bei gleichem Volumen verschiedener Formen eine möglichst große Oberfläche.
Ohne jetzt mit einzelnen Rechnungen zu nerven, ich bin mal Halbkugel, Würfel und Tetraeder durchgegangen. Wie zu erwarten wäre hier ein Tetraeder, was die theoretische Überlegung nur von diesem einem Punkt ausgehend betrifft, die "ideale" Form einer 3D-Ciparchitektur^^ (knapp vor'm Quader). Spannend.
Es ist offensichtlich, der flache Chip wird in naher Zukunft wohl ausgereizt sein. was bleibt um in Zukunft trotzdem eine Rechenleistungssteigerung zu erzielen ohne aus der Mikro-/Nanowelt wieder in die Makrowelt zu müssen sind entweder utopische Science-Fiction-Visionen wie ein Quantensuperrechner
Oder neue Ansätze(Die leichter zu realisieren sind ).Ich persönlich fände da ja die Entwicklung eines modernen Analog-, statt Digitalrechners spannend; da ja unser Gehirn ein solcher biologischer ist und immerhin eine geschätzte Rechenleistung von schlappen 20 PFlOps aufbringt. Habe aber mal in 'nem Schulbiobuch gelesen, dass sowas sehr kompliziert zu programmieren wäre und man deswegen digital entwickelt hat.
Naja, ein anderer Ansatz könnte z.B. auch die "Flucht" in die dritte Dimension sein, stattt nur einer Fläche nutzen wir den ganzen Raum, wie er uns zur Verfügung steht, für logische Schaltungen aus.
Ein großes problem, dass dabei schnell aufkommt lautet:
"Wohin mit der Abwärme, die im inneren des Volumens ensteht und nicht unmittelbar an der Oberfläche?"
Soweit ich die Entwicklung von IBM richtig verstanden habe ist deren "3D-Chip" auch kein komplett neuer 3-Dimensionaler Ansatz, sondern eher ein "Mehrere Schichten aufeinanderstapel mit etwas Abstand dazwischen"-Verfahren Die Kühlung wird durch Wasser in Mikrokanälen zwischen den Schichten gelöst. Es ist natürlich auch naheliegend, dass der Chip wie auch die jetztigen wieder "rechteckig", eben ein Würfel oder ein Quader ist.
Gibt es von Intel in dieser Richtung irgendwelche Entwicklungsgedanken? ^^ Vllt. in den geheimsten Experimentierschubladen verborgen. Genügend Kapazitäten müsste Intel für solche eine Forschung doch haben, oder nicht?
Und wenn, fände ich wieder einen Gedanken zur idealen Form interessant! Musste man bei Flächen noch von einer möglichst "runden" Optimierung ausgehen, muss man es hier ja genau andersrum machen. Zur Kühlung bräuchte man bei gleichem Volumen verschiedener Formen eine möglichst große Oberfläche.
Ohne jetzt mit einzelnen Rechnungen zu nerven, ich bin mal Halbkugel, Würfel und Tetraeder durchgegangen. Wie zu erwarten wäre hier ein Tetraeder, was die theoretische Überlegung nur von diesem einem Punkt ausgehend betrifft, die "ideale" Form einer 3D-Ciparchitektur^^ (knapp vor'm Quader). Spannend.
Frank Kuypers
Intel Mobile Platform Architecture Specialist
- Mitglied seit
- 13.02.2008
- Beiträge
- 98
- Renomée
- 1
Wie Thomas schon mal etwas weiter unten geschrieben hat, ist die Strukturentwicklung bei unseren Fertigungsprozessen mit einer nebligen Strasse vergleichbat:
Man sieht nur bis zu einer gewissen Stelle klar (das ist im Moment ungefähr bis 22nm) und danach wird es unscharf, aber man weiss trotzdem genau, dass die Strasse dahinter weiter geht.
Wir forschen natürlich in verschiedene Richtungen, weil, wie Du schon sagst, die Möglichkeit zu weiteren Verkleinerung auf Dauer begrenzt scheinen. Hier gibt es Überlegungen in Richtung 3D, zum Beispiel ein Tri-State Transistor, könnte hier durchaus noch einmal Potenzial zur Informationsdichtenerhöhung bei gleicher Strukturgrosse bringen.
Konkret ist der Pfad für die nächsten 4-6 Jahre zunächst einmal weiterhin die Möglichkeiten der Strukturverkleinerungen zu nutzen, um höhere Transitordichten zu erzielen.
Hin und wieder gibt auf unserem IDF interessante Vorträge zu dem Thema, wo die Reise hingehen könnte.
Leider habe ich hier im Moment auch keinen Bauchladen an Links für Dich zum Nachlesen, was wir in letzter Zeit in der Richtung erzählt haben.
Frank
Man sieht nur bis zu einer gewissen Stelle klar (das ist im Moment ungefähr bis 22nm) und danach wird es unscharf, aber man weiss trotzdem genau, dass die Strasse dahinter weiter geht.
Wir forschen natürlich in verschiedene Richtungen, weil, wie Du schon sagst, die Möglichkeit zu weiteren Verkleinerung auf Dauer begrenzt scheinen. Hier gibt es Überlegungen in Richtung 3D, zum Beispiel ein Tri-State Transistor, könnte hier durchaus noch einmal Potenzial zur Informationsdichtenerhöhung bei gleicher Strukturgrosse bringen.
Konkret ist der Pfad für die nächsten 4-6 Jahre zunächst einmal weiterhin die Möglichkeiten der Strukturverkleinerungen zu nutzen, um höhere Transitordichten zu erzielen.
Hin und wieder gibt auf unserem IDF interessante Vorträge zu dem Thema, wo die Reise hingehen könnte.
Leider habe ich hier im Moment auch keinen Bauchladen an Links für Dich zum Nachlesen, was wir in letzter Zeit in der Richtung erzählt haben.
Frank
Ja, ich bin sicher ihr (und damit meine ich nicht nur Intel, sondern alle Halbleiterhersteller) schafft das schon ^^ auf 22nm freue ich mich auch schon und ich glaube auch wenn das gerade nur die aktuelle klare Streckenetappe ist, dass es noch irgendwie "althergebracht" noch min. einen oder 2 weitergeht, also etwas zeit sollte noch drin sein.
Danke für den Hinweis auf den Tri-State-Transistor^^ musste erst mal nachschauen, was das ist
. Klingt gut.
Übrigens im Nachhinein füge ich auch noch mal den Link von der 3D-Chip-News mit an:
httx ://wwwx golem.de/0806/60199.html (Darf leider keine Links posten
)
(Eine Anpassung von Moore's Law wäre sicher auch fällig irgendwann)
Das IDF hat mich auch ziemlich begeistert seit dieser News damals:
httx ://wwx. golem.de/0808/61899.html
Programmierbare Materie, kabellose Energieübertragung etc. coole Zukunft 8)
Danke für den Hinweis auf den Tri-State-Transistor^^ musste erst mal nachschauen, was das ist
. Klingt gut.Übrigens im Nachhinein füge ich auch noch mal den Link von der 3D-Chip-News mit an:
httx ://wwwx golem.de/0806/60199.html (Darf leider keine Links posten
)(Eine Anpassung von Moore's Law wäre sicher auch fällig irgendwann)
Das IDF hat mich auch ziemlich begeistert seit dieser News damals:
httx ://wwx. golem.de/0808/61899.html
Programmierbare Materie, kabellose Energieübertragung etc. coole Zukunft 8)
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