ทีมวิจัยร่วมได้สาธิตสิ่งที่อ้างว่าเป็นวงจรรวม 3 มิติเสาหินตัวแรกที่ผลิตในโรงหล่อเชิงพาณิชย์ในสหรัฐอเมริกา โดยรายงานประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าการออกแบบชิปแบนทั่วไป รถต้นแบบได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรจาก Stanford, Carnegie Mellon, University of Pennsylvania และ MIT และผลิตโดยความร่วมมือกับ SkyWater Technology
ชิปเคลื่อนตัวออกจากวงจรสองมิติทั่วไปโดยการรวมหน่วยความจำและลอจิกไว้ทับกันโดยตรงในกระบวนการต่อเนื่องเพียงครั้งเดียว แทนที่จะประกอบชิปที่จำหน่ายทั่วไปหลายตัวเป็นชิ้นเดียว นักวิจัยได้สร้างแต่ละชั้นของอุปกรณ์ตามลำดับบนแผ่นเวเฟอร์เดียวกันโดยใช้กระบวนการที่อุณหภูมิต่ำที่ออกแบบมาเพื่อไม่ให้วงจรที่อยู่ด้านล่างเสียหาย ส่งผลให้เกิดเครือข่ายที่หนาแน่นของการเชื่อมต่อระหว่างกันในแนวตั้ง ซึ่งจะทำให้เส้นทางข้อมูลระหว่างเซลล์หน่วยความจำและหน่วยประมวลผลสั้นลง
การปรับปรุงประสิทธิภาพ 12 เท่าที่เห็นในการจำลอง
นอกเหนือจากผลลัพธ์จากฮาร์ดแวร์ที่วัดได้แล้ว นักวิจัยยังประเมินสแต็คที่สูงขึ้นโดยใช้การจำลองอีกด้วย การออกแบบที่มีหน่วยความจำเพิ่มเติมและเลเยอร์การประมวลผลแสดงให้เห็นการปรับปรุงประสิทธิภาพ 12 เท่าสำหรับปริมาณงาน AI รวมถึงโมเดลที่ได้มาจากสถาปัตยกรรม LLaMA ของ Meta กลุ่มดังกล่าวยังให้เหตุผลอีกว่าในที่สุดสถาปัตยกรรมสามารถส่งมอบผลิตภัณฑ์การหน่วงเวลาพลังงานที่ดีขึ้นได้ 100 ถึง 1,000 เท่า ซึ่งเป็นการวัดความเร็วและประสิทธิภาพรวมกัน โดยการขยายขนาดการบูรณาการในแนวตั้งเพิ่มเติม แทนที่จะลดจำนวนทรานซิสเตอร์
ในขณะที่ห้องปฏิบัติการทางวิชาการเคยสาธิตชิป 3D รุ่นทดลองมาก่อน ทีมงานเน้นย้ำว่างานนี้แตกต่างตรงที่มันถูกสร้างในสภาพแวดล้อมโรงหล่อเชิงพาณิชย์มากกว่าบนลำแสงที่สั่งทำพิเศษ ผู้บริหาร SkyWater ที่เกี่ยวข้องกับโครงการกล่าวถึงความพยายามเหล่านี้เป็นข้อพิสูจน์ว่าสถาปัตยกรรม 3 มิติขนาดใหญ่สามารถถ่ายโอนไปยังขั้นตอนการผลิตระดับประเทศได้ แทนที่จะจำกัดอยู่เพียงห้องสะอาดของมหาวิทยาลัย
“การเปลี่ยนแนวคิดทางวิชาการที่ล้ำสมัยให้เป็นสิ่งที่โรงงานเชิงพาณิชย์สามารถสร้างได้ถือเป็นความท้าทายครั้งใหญ่” มาร์ค เนลสัน ผู้เขียนร่วม รองประธานฝ่ายปฏิบัติการการพัฒนาเทคโนโลยีของ SkyWater Technology กล่าว
ทีมงานนำเสนองานวิจัยของตนในการประชุมอุปกรณ์อิเล็กตรอนนานาชาติ IEEE (IEDM 2025) ซึ่งจะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 6-10 ธันวาคม
ติดตาม ฮาร์ดแวร์ของทอมใน Google Newsหรือ เพิ่มเราเป็นแหล่งที่คุณต้องการเพื่อรับข่าวสาร บทวิเคราะห์ และบทวิจารณ์ล่าสุดเกี่ยวกับฟีดของคุณ
