روشی جدید برای تولید پردازنده های ۳ بعدی

محققان دانشگاه MIT اخیراً موفق به استفاده از روشی جدید برای تولید چیپ های ۳ بعدی شده اند. در این چیپ به منظور طراحی پردازش نانو الکتریکی از نانو لوله های کربنی به همراه سلول های RRAM ( حافظه تصادفی مقاوم) استفاده شده است. پردازش نانو الکتریکی بیشتر برای معماری های ۳ بعدی پیچیده بکار رفته می شود. نسل قبلی پردازنده ها، تنها امکان استفاده با معماری دو بعدی را داشتند.

از آنجایی که مدارهای نانو لوله های کربنی به همراه اجزا RRAM، می توانند در دماهای پایین تر از ۲۰۰ درجه سانتی گراد ساخته شوند، بنابراین امکان استفاده از طراحی و معماری ۳ بعدی در این پردازنده ها وجود دارد. برای ساخت ترانزیستورهای سیلیکونی ۲ بعدی از دمای بیش از ۱۰۰۰ درجه استفاده می شود. در واقع هر چه دما کمتر باشد امکان ساخت لایه های بالایی بدون آسیب رسیدن به لایه های زیرین وجود دارد.

از طرفی ساخت پردازنده های سه بعدی باعث می شود تا نه تنها پردازنده ها از نظر اندازه کوچک تر باشند، بلکه امکان پردازش انبوهی از داده ها که برای پردازش آن ها با پردازنده های معمولی امروزی امکان پذیر نیست، فراهم شود. همچنین این پردازنده ها می توانند برای کاربردی هایی مثل پردازش edge بسیار مناسب است. پردازش Edge بیشتر در مواقعی که اطلاعات از طریق حسگر ها دریافت می شوند و ارسال آن ها به مرکزهای پردازش اطلاعات حتی با پهنای باند بالا ممکن است مشکلاتی از قبیل از دست رفتن داده ها را ایجاد کند، کاربرد دارد. مثلاً در خودروهای بدون سرنشین که در آن از حسگرهای مختلفی استفاده می شود، بهتر است برای پردازش داده ها در خودرو یک پردازنده تعبیه شود.

طراحی استفاده شده برای این پردازنده ها در نوع خود بی نظیر است. زیرا در این پردازنده ها، اجزای منطقی و حافظه پردازنده روی یک چیپ تعبیه شده اند. از طرفی انرژی مصرفی برای نانو لوله های کربنی و RRAM بسیار کم است. همچنین نانو لوله های کربنی می توانند به عنوان حسگر استفاده شوند. بنابراین از آنجایی که لوله های نانو کربن در این پردازنده در لایه بالایی قرار می گیرد، از بالاترین لایه در این پردازنده می توان به عنوان حسگر به عنوان ورودی داده ها استفاده کرد.

یکی از متخصصان دانشگاه MIT درباره ساخت این پردازنده عقیده دارد که طراحی و ساخت چنین پردازنده هایی می تواند اولین گام در جهت رفع محدودیت های فیزیکی باشد. هرچند هنوز مطالعه و بررسی های زیادی برای توسعه و بهبود کار آیی این پردازنده ها باید انجام شود.