把不同功能的晶片從平面搬向立體,能夠縮短資料傳輸距離。
至於堆疊後最棘手的熱量,則可以透過液冷解決。
十西奈米依舊是十西奈米。
可經過重新分工、堆疊與互聯以後,它的整體效能,完全有機會追上未來更先進的單片晶片。
清嘉實驗室可以負責設計,而晶圓製造交給現有代工廠。
涉及到的封裝、液冷和軟體排程,可以尋找最合適的高校與企業團隊。
這條路線所需要的每一塊基礎,在2015年都己經能夠找到。
陳默重新拿起紅筆,在“三維晶片堆疊”與“光電混合互聯”之間畫下一條線。
兩項來自不同領域的技術,在紙面上第一次連線到了一起。
隨後,他開啟電腦,新建了一份空白文件。
陳默的手指飛快地在鍵盤上跳躍。
在2015年,全球半導體巨頭正圍繞十六奈米和十西奈米展開激烈競爭。
臺積電、三星、英特爾,都在想方設法縮小電晶體、降低漏電、提高良率。
製程、材料、曝光、電晶體結構,每向前邁出一步,都意味著天文數字般的研發投入。
沒有人比陳默更清楚,單純依靠製程微縮的代價將會變得多麼沉重。
既然繼續縮小越來越困難,那就向空間要效能。
陳默的思路逐漸清晰。
三維堆疊、矽光互聯和微流道液冷,在2015年都己經擁有各自的研究基礎。
真正缺少的,是一套將它們完整組合起來,並且能夠面向產業落地的系統架構。
陳默沒有打算讓光取代晶片內部的所有金屬線路。
相鄰芯粒之間的短距離連線,依舊透過TSV、微凸點和高密度鍵合完成。
跨芯粒的大規模資料傳輸,則交給矽光互聯。
光可以在同一條波導中利用不同波長同時傳遞多路資料,頻寬密度遠高於傳統電互聯,長距離傳輸的功耗也更低。
計算芯粒、快取芯粒和儲存芯粒被分配到不同層級。
底層負責供電、控制和光電轉換,中間層放置快取與儲存,最上層承擔主要計算任務。
不同製程、不同功能的晶片,被組合成一個完整系統。
陳默不斷敲擊鍵盤,將記憶中的架構一點點還原。
這份文件距離真正的製造方案仍有很長一段距離,卻己經明確了芯粒劃分、互聯方式、儲存結構、散熱路線和軟體排程邏輯。
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