TSMC los chip apilables y el futuro de los procesadores

Si hace poco era Samsung la que estaba de actualidad tras anunciar que ya estaban en listos para saltar a nodos de 5nm en el próximo año, ahora le toca el turno a TSMC que ha confirmado que estarán listos para producir chips 3D en masa para el 2021, una tecnología que parece ser el futuro del diseño de chips, vamos a analizar un poco más esta prometedora tecnología que sin duda es el futuro.

En su día ya comentamos sobre la tecnología WoW (Wafer on Wafer) que sintetizando muy burdamente son esencialmente chips apilados interconectados por pequeños canales de a 10 micras denominados TSVs (Through Silicon Vials) que interconectan ambas capas entre sí, con este apilamiento lo que se busca es aumentar la cantidad de transistores que puede albergar un chip.

Con los enormes problemas que está encontrando la industria para conseguir litografías más pequeñas y la consiguiente ralentización de la ley de Moore, se están buscando de todas las formas posibles aumentar el número de transistores de formas alternativas dado que no vamos a poder seguir miniaturizando los transistores al ritmo de antes ni por asomo.

Actualmente ya se están fabricando circuitos en 3D en concreto las memorias NAND flash que al ser menos complejas y tener temperaturas mas manejables suponen menos dificultad cara a pulir el proceso, pero parece que a partir de 2021 la fabricación de CPU’s y GPUs con este sistema será posible, en principio TSMC afirma haber logrado con éxito el apilamiento de 2 capas con una alineación perfecta.

Este sistema de chips apilados ayuda también a la conductividad térmica, las capas superiores deben absorber el calor de las inferiores, por lo que la disipación será sin duda un elemento a tener muy en cuenta en especial cuando hablamos de chips más complejos como los CPU o GPU que generan cantidades ingentes de calor, toda una nueva forma de concebir los chips y de fabricarlos, en los próximos años podemos ser testigos de toda una revolución en este sentido.