3D Chips von TSMC

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hundElungE

Komplett-PC-Aufrüster(in)
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Ende 2011 will Auftragsfertiger TSMC eigene " 3D Chips " am Markt haben.
Das hat gestern der Taiwan External Trade Development Council bekanntgegeben.
Damit besteht die Chance Intel zuvor zukommen, die ihrerseits im Mai ihre eigene TriGate Technologie angekündigt hat. 3D-Tri-Gate: Intels Transistoren werden dreidimensional - Jetzt mit HD-Videos - cpu, intel, ivy bridge

TSMC will eine völlig andere,eigene Lösung vorstellen.
Vereinfacht gehen vertikale Verbindungen durch mehrere Lagen im Die.Beide Hersteller versprechen sich eine tausendmal höhere Transistordichte bei fünfzig Prozent weniger Stromaufnahme. Sehr interessantes Thema wie ich finde. Hier nochmal eine Quelle ( leider in Englisch ) Intel, TSMC, 3-D, Semiconductors, Chips | Report: TSMC may beat Intel to 3-D chips


Edit: Im Titel solls natürlich TSMC heissen...
Edit 2: Danke für´s Titel editieren
Grüße
 
Zuletzt bearbeitet:
Through-Silicon-Vias und FinFET/Tri-Gate sind zwei ziemlich unterschiedliche Dinge. Ich fürchte, da werden Äpfel mit Orangen verglichen. Bei ersterem wird durch Silizium-Langen hindurchkontaktiert, bei zweiterem stehen die Transistoren „hochkant”.
 
PCGH_Carsten schrieb:
Through-Silicon-Vias und FinFET/Tri-Gate sind zwei ziemlich unterschiedliche Dinge. Ich fürchte, da werden Äpfel mit Orangen verglichen. Bei ersterem wird durch Silizium-Langen hindurchkontaktiert, bei zweiterem stehen die Transistoren „hochkant”.
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So steht es im englischen Text auch da, nur dort fragen sie sich welches Obst nahrhafter ist und erläutern die Vorteile von 3D-Technologie (welche genau ist jetzt die Frage, denke wohl eher die von Intel).
 
TSMC ist halt ein Halbleiterhersteller, aber was in Intel CPUs verbaut wird entscheidet schlussendlich Intel, bis an waren sie ja damit auch ziemlich erfolgreich, da werden sie wohl schon das richtige machen...

Vielleicht werden ja AMD mit TSMC zusammenarbeiten, die haben von den 3D Transistoren eh schon lange mitbekommen, wenn es sogar wir Users wissen:)
 
Darkfleet85 schrieb:
TSMC ist halt ein Halbleiterhersteller, aber was in Intel CPUs verbaut wird entscheidet schlussendlich Intel, bis an waren sie ja damit auch ziemlich erfolgreich, da werden sie wohl schon das richtige machen...

Vielleicht werden ja AMD mit TSMC zusammenarbeiten, die haben von den 3D Transistoren eh schon lange mitbekommen, wenn es sogar wir Users wissen:)
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Von 3D Transistoren wissen die spätestens, als Intel diese um das Jahr 2000 für 2012 angekündigt hat
 
PCGH_Carsten schrieb:
Through-Silicon-Vias und FinFET/Tri-Gate sind zwei ziemlich unterschiedliche Dinge. Ich fürchte, da werden Äpfel mit Orangen verglichen. Bei ersterem wird durch Silizium-Langen hindurchkontaktiert, bei zweiterem stehen die Transistoren „hochkant”.
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Kann mich dem nur komplett anschließen!

Wirklich neu ist die Sache auch nicht ganz. Es gibt ja auch stacked DRAM (SRAM?). IBM hat auch schon da was in der Mache, inkl. Kühlung.

Rollora schrieb:
Von 3D Transistoren wissen die spätestens, als Intel diese um das Jahr 2000 für 2012 angekündigt hat
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Die wissen schon deutlich länger davon. Tri-Gate ist schon seit Jahren in der Planung. Intel kommt mit der Technik nur schon bei einem größeren Fertigungsverfahren. Carsten kann da bestimmt ne Zahl aus dem Ärmel schütteln, wann es bei GF geplant ist oder so. Wenn ich mich recht erinnere waren es 22nm.

Aber schön zu hören, dass TSMC jetzt auch dabei ist, denn da kann man davon ausgehen, dass es auch für größere Chips eingesetzt wird.

Jetzt bleibt noch folgende Probleme zu lösen:

Kühlung: gibts eine faktisch fertige Lösung von IBM
Datentransfer (Pin-Limitierung): gibts auch von IBM ne Lösung mit dem Fiber on Chip. Muss aber noch ausreifen, Emitter und Sensor können se aber in Silicium bauen, und die Anbindung haben se auch schon gemacht. Muss halt noch Serienreif werden
Stromversorgung (Pin-Limitierung): Naja, durch Fiber-on-Chip bekommt man hier mehr Spielraum, aber letztlich ist das halt echt nen riesiges ungelöstes Problem, wo es wohl auch echt schwer wird etwas zu finden.
 
Sehr interressant; fragt sich natürlich auch, was genau für Produkte dann am Ende hergestellt werden sollen ("normale" CPUs/GPUs, SoCs, Chipsätze, Controller usw., DRAM, SRAM, Flash) und in welcher Strukturgröße (28nm?)

Bei Speicherchips ist das Stapeln zwar schon gang und gebe, insbesondere bei Flash, es gibt aber keine dreidimensionale Vernetzung der Schichten untereinander (zumindest bei klassischen Flash Chips wäre das aber auch nicht sehr sinnvoll)

Interressant wäre auch die Anzahl der Schichten (vermutlich mittelfristig erstmal 2 da es sonst zu Problemen bei der Kühlung und dem I/O kommt)

Wenn TSMC es aber tatsächlich schafft bereits 2012 größere Chips mit dieser Technologie in größeren Stückzahlen zu produzieren wäre das ein enormer Fortschritt
 
Zuletzt bearbeitet:
Superwip, ja vermutlich zuerst 2, aber die Kühlung ist wie gesagt kein Problem mehr. Gibt dazu ne recht ausführliche Diskussion ;) Ne normale CPU mit Wasser@~50°C kühlen ist schon nicht schlecht, zumal es nur Prototypen sind, und da noch mehr geht.

In den nächsten Jahren kommt da aber sicherlich was. Fragt sich nur wann. Eventuell 22nm oder halt mit 16 oder whot ever, wenn es eben nicht mehr weiter geht, und man zu diesen "Tricks" greifen muss, um "Moores law" weiter am Leben zu halten.

Ermöglicht aber auch GANZ andere Möglichkeiten für die Zukunft. Heute muss man ja schon auf das Transistorenbudget schauen. Mit den stacked CPUs könnte man vermutlich mehr oder weniger Transistoren in "beliebiger" Menge drauf knallen, also zumindest soweit, dass man durch die Stromzuführung limitiert ist. Da lassen sich GANZ "lustige" Ideen entwickeln, wie ne Octa-Core CPU ner HD 6990 + 2 GB Ram :ugly:.

Effektiver und interessanter wäre aber wohl riesige, und wenn ich sag riesige, dann mein ich auch riesige FPGAs auf die Chips mit drauf zu packen. Da wird dann nicht mehr in Software programmiert, sondern z.B. die gesamte 3D-Engine direkt in Hardware "programmiert" Das wäre doch mal was :ugly:
 
Wie sieht es eigentlich bei Globalfoundries aus? Weiß man, ob die irgendwas ähnliches in petto haben?
 
Naja, theoretisch kann das jeder machen. Kommt halt nur drauf an, wies bei IBM mit den Patenten aussieht etc etc.

Bis in 10/15 Jahre, wirst du darum aber nicht mehr herum kommen, es sei denn jemand schafft es andere Materialien Serienreif zu machen. Wobei wahrscheinlich der Kostenfaktor für stacked Silizium stimmen wird.
 
Ich bezweifle, dass IBM ein grundsätzliches Patent auf derartige dreidimensionale Chips hat; abgesehen davon ist IBM eigentlich immer recht freigiebig bei seinen Patenten gewesen, desweiteren arbeiten GF und IBM auch in der Joint Development Alliance und der common platform zusammen
 
Naja, bzgl. Stapeln wohl eher nicht, da dies bei den RAMs ja schon gemacht wird, aber IBM hat ja auf "alles" mögliche Patente, was insbesondere Grundlagenforschung betrifft. Zum GLÜCK! sind die wie du sagst da wirklich extrem freizügig. Sonst könnten wohl die meisten Firmen in der IT-Welt einpacken.

Haben die nicht auch auf Flash oder so nen Patent?
 
Sie arbeiten ja durchaus in der common platform (vereinheitlichung von Fertigungstechnologien um diese durch größere Stückzahlen billiger zu machen) und der Joint Development Alliance (Forschung) zusammen...


So Zickenkriege wie Apple vs. Samsung sind doch eher die Ausnahme
 
Darkfleet85 schrieb:
Die ******** sollten alle zusammenarbeiten und mal was anständiges rausbringen, aber nein, ....:ugly:
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was dann wohl tausende arbeitsplätze kosten könnte :P ist doch außerdem auch ganz gut, da verschiedene unternehmen durch den konkurrenzkampf auch mal gezwungen werden, ganz neue technologien zu entwerfen um wettbewerbsfähig zu sein ;)

btt: hört sich interessant an, aber ich glaube, dass entsprechende produkte uns erst in einigen jahren erreichen werden, sodass ich mir erstmal nix weiter ausmale ;)
 
Warum arbeitet man nicht daran, beide Technologien zu verbinden ? Also sowohl das Kontaktieren durch Silizumlagen als auch die "Hochkanten" Transistoren von Intel ? Könnte mir Vorstellen, das Theoretische Nachteile bei Intels Transistoren durch dicker werdende Lagen durch TSMC's Kontaktechnik eliminiert werden.
Aber eher wird man sich wohl wieder vor Gericht treffen, wenn Intel selber eine ebensolche Kompensationstechnologie entwickelt hat.

Wenn man sich schon daran heranwagt, Chips mit mehreren funktionellen Lagen Silizum - die auch noch dicker werden zu bauen, sollte man sich (innovativer Weise) auch gleich daran machen, die Arbeitswärme der unten liegenden Schichten z.B. mittels Nano-Heatpipes an die DIE Oberfläche abzuführen.

Sonst wird man schnell - wie z.B. mit der DIE Fläche des Fermi - an die Grenzen des Machbaren - auch im "Hochbau" herankommen.
 
Die TriGates sind nicht eine ultimative Entwicklung von Intel, sondern Intel ist einfach derjenige, der Sie als erstes Einsetzt. Bei späteren, also kleineren Strukturen, planen eigentlich alle anderen auch auf so etwas wie TriGate umzusteigen.

Das mit der Abwärme hat laut eigener Aussage IBM bereits gelöst. sollte eigentlich etwas weiter oben von mir verlinkt sein ;)
 
Ich denke jedenfalls, dass es mittelfristig bei nur sehr wenigen Schichten, anfangs bei zwei bleiben wird, die erste Anwendung ist vermutlich eine klassische: das Stapeln kompakter SoCs auf SRAM oder eDRAM Chips als Cache oder RAM bzw. Mikrocontroller; so hat man auch keine größeren Probleme mit der Abwärme, da die Speicherschicht(-en) (die man unten anordnet) ja nur eine sehr geringe Abwärme haben; auch der I/O sollte hier kein Problem sein

Solche Lösungen sind zwar schon gang und gebe aber ohne Vernetzung der Schichten untereinander, die Schichten sind nur am Rand, durch klassische, externe Kontakte miteinander verbunden

Ich denke nicht, dass wir in den nächsten 1-2 Jahren Hochleistungs GPUs oder CPUs sehen, die mit dieser Technologie gefertigt werden aber wer weiß? Vielleicht bin ich zu pessimistisch

Die Produkte gibt es schon :ugly: (nur halt auf Ram-Bausteine beschränkt)
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Mehrere Chips übereinander? Ja.

Mehrere Schichten, die untereinander dreidiminsional vernetzt sind? Wo?
 
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