GlobalFoundries (GF) ha annunciato l’utilizzo del processo produttivo FinFET a 12nm per realizzare un chip ARM 3D. GF ritiene che questi chip 3D ad alta densità possano abilitare un “nuovo livello di prestazioni di sistema ed efficienza energetica per applicazioni su computer, come AI/ML [artificial intelligence e machine learning] e soluzioni consumer high-end mobile e wireless”.
La corsa verso i 3D Chips
Il chip di test è stato prodotto utilizzando il processo FinFET 12nm Leading-Performance (12LP). La tecnologia verrà utilizzata assieme alla mesh interconnect technology di Arm su di un 3D plane. Ciò rende più semplice scalare verso un numero di cores sempre più elevato. La tecnologia consentirà inoltre una trasmissione più efficiente dei dati tra un core e l’altro. Infine, tale tecnologia porterà ad un abbattimento della latenza e a maggiori velocità di trasferimento per data center, edge computing ed applicazioni consumer high-end.
John Pellerin, tecnologo capo delle piattaforme presso GlobalFoundries, ha in merito dichiarato:
Nell’era del big data e del cognitive computing, il packaging avanzato merita un ruolo decisamente più importante rispetto al passato. L’utilizzo di AI e la richiesta di interconnessioni a basso consumo e alte prestazioni spinge la crescita di acceleratori verso l’advanced packaging. Siamo fieri di lavorare con partner dell’innovazione come Arm per rilasciare soluzioni di advanced packaging che consente ulteriori integrazioni con tecnologie ottimizzate per la logic scaling, la memory bandwidth e le prestazioni RF in un fattore di forma minuscolo. Questo lavoro ci consentirà di scoprire nuovi orizzonti nell’advanced packaging, che consentiranno ai nostri clienti comuni di creare soluzioni complete e differenziabili in modo più efficiente.
Le due aziende hanno convalidato la metodologia 3D Design-for-Test (DFT) attraverso l’utilizzo dell’hybrid wafer-to-wafer bonding. GlobalFoundries ha annunciato che tale tecnologia sarà in grado di assicurare sino ad un milione di connessioni 3D per mm2, rendendolo particolarmente modulare e garantendo una lunga vita ai chips 12nm 3D.
Arm è uno delle ultime aziende di chip IP a mostrare interesse nei chip 3D. Intel ha dichiarato lo scorso anno il proprio interesse con la ricerca sullo stacking di chip 3D. Anche AMD ha parlato di 3D stacking DRAM e SRAM sui propri chip. E, naturalmente, restano interessate tutte le aziende interessate alla costruzione di chip di memoria 3D in tecnologia flash NAND. L’industria sembra avviata alla costruzione di chip 3D per un lungo periodo.
Rallentata nel Node Shrink, GlobalFoundries si dedica ai chips 3D
GF è stata di recente costretta ad ammettere di non essere in grado di competere sul processo produttivo a 7nm come aveva promesso ad AMD per i chip Zen 2. Ciò ha avuto ricadute sul rapporto decennale tra le due aziende. AMD è tuttora un cliente GF, ma molto meno importante rispetto al passato.
GlobalFoundries ha quindi cercato di reinventarsi un futuro, dal momento che la legge di Moore ha reso più lenta e sempre più difficile e dispendiosa l’attività di miniaturizzare gli elementi dei chip. Sembrerebbe che lo spostamento verso la produzione di chip 3D possa aiutare GF a restare competitiva. Anche i propri clienti continueranno a richiedere la produzione di chip a prestazioni sempre maggiori nei prossimi anni.
Il processo produttivo a 12nm appare più stabile. Di conseguenza dovrebbe essere più semplice iniziare lo sviluppo di chip 3D senza preoccuparsi troppo di tuttti i problemi relativi al nuovo processo a 7nm. Ad ogni modo, è solo una questione di tempo prima che TSMC, Samsung e Intel siano in grado di sviluppare chip 3D su nodi molto più ridotti rispetto a GF. Se e quando ciò accadrà, GF dovrà restare concentrata sulla produzione di chips 3D ad elevato valore aggiunto con la vecchia tecnologia’.
