Yeni nesil çip mimarilerine geçiş hızlandı
Tokyo Bilim Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, geleneksel yarı iletken sınırlarını aşmak için 3 boyutlu çip istifleme yöntemi olan BBCube teknolojisini geliştirdi. Bu teknoloji, yüksek bant genişliği, düşük güç tüketimi ve gelişmiş sistem kararlılığı sağlayarak yapay zeka ve yüksek performanslı bilgi işlem alanlarında çığır açıyor.
BBCube mimarisi nedir?
BBCube (Bumpless Build Cube), lehim ara bağlantılarına olan bağımlılığı ortadan kaldıran ve üç boyutlu yongaların doğrudan bir araya getirilmesini sağlayan bir 2.5D/3D yonga entegrasyon yaklaşımıdır. Bu mimari sayesinde işlem birimleri, doğrudan DRAM katmanlarının üzerine yerleştirilebiliyor.
Bu entegrasyon yöntemi, geleneksel 2D sistemlerde karşılaşılan fiziksel sınırlamaları aşarken, aynı zamanda daha hızlı veri iletimi ve daha az enerji kaybı sunuyor.
COW süreci ve yenilikçi bağlama teknolojileri
Araştırmacılar, Chip-on-Wafer (COW) süreci adı verilen bir teknik kullanarak, farklı boyutlardaki yongaları 300 mm’lik bir wafer üzerine ardışık biçimde bağlamayı başardı. Mürekkep püskürtme yöntemi ve seçici yapıştırıcı kaplama gibi ileri seviye teknikler sayesinde bu işlem, 10 mikrometre aralıklarla ve sadece 10 milisaniyelik yükleme süreleriyle gerçekleştirildi.
Termal stabilite ve DPAS300 yapıştırıcısı
İstiflenmiş ultra ince yongalar için en büyük zorluklardan biri olan termal kararlılık sorunu, DPAS300 adlı özel bir yapıştırıcı malzeme ile çözüldü. Bu organik-inorganik hibrit yapıda geliştirilen yapıştırıcı, hem yüksek ısı direnci hem de güçlü yapışma performansı göstererek sistem güvenilirliğini artırdı.
Güç dağıtımı ve veri verimliliği
BBCube’un temel avantajlarından biri de yenilikçi güç dağıtım yöntemidir. xPU ve DRAM katmanları arasında kapasitörler yerleştirildi, yeniden dağıtım katmanları (RDL) kullanıldı ve silikon geçiş yollarıyla enerji verimliliği artırıldı. Bu yöntem sayesinde veri aktarımında harcanan enerji 5 ila 20 kat azaltıldı, güç kaynağı gürültüsü ise 50 mV’un altına indirildi.
🔍 Değerlendirme
BBCube teknolojisi, işlemci mimarilerinin fiziksel sınırlarını aşarak daha güçlü, hızlı ve verimli bilgi işlem sistemlerinin kapısını aralıyor. Özellikle yapay zeka ve yüksek performanslı uygulamalarda güç tüketimi ve veri hızı gibi kritik engelleri aşmak isteyen sistemler için devrim niteliğinde bir çözüm sunuyor.
Daha fazla bilim ve teknoloji haberi için Bilim ve Geleceğin Teknolojileri kategorimizi ziyaret edin.
