Ещё в 1965 году, на заре появления «кремниевой отрасли» один из основателей Intel Гордон Мур высказал утверждение, согласно которому число транзисторов в процессорах будет удваиваться каждые 24 месяца, что будет автоматически приводить к удешевлению вычислений и увеличению производительности CPU. Эти слова начали называть «законом Мура» и все чипмейкеры старались придерживаться упомянутой тенденции.
С тех пор прошло более полувека и закон начал постепенно давать сбои из-за приближения человеческих технологий к минимальному пределу величины транзистора в 1 атом(1нм). И даже технологии позволяющие преодолеть эту величину и дотянуться до 0,7нм — 0,5нм не могут обеспечить продолжение действия закона Мура в перспективе(современные сверхсложные техпроцессы осваиваются крайне медленно, переход от 3нм к 2нм занял пять лет). Впрочем, похоже человечество всё же нашло выход из сложнейшей ситуации и в ближайшие десятилетия наравне с замедлением развития литографии нас ждёт совершенно новый подход, способный сохранить слова сооснователя Intel актуальными и далее.
Многослойность — как спасение
Многослойные чипы рассматривались человечеством как перспектива развития процессорной индустрии уже давно, но до настоящего времени человечество сталкивалось с одной проблемой не позволявшей реализовать обозначенную идею. Всё дело в том, что при прожиге структур чипов через фотомаски температура литографических сканеров достигает тысячи градусов и те буквально способны уничтожить слои структур расположенных над или под прожигаемым слоем.
Долго индустрия не могла найти заветный ключ к двери многослойности, пока в 2022 году AMD не представила свой новый CPU Ryzen 7 5800X3D, обладавший в буквальном смысле надстроенным кристаллом кеша L3 на основной процессорный чип с вычислительными ядрами. Соединение между верхом и низом производилось через специальные стыки шины передачи данных, а сама технология получила наименование 3D — V Cache.
Соответственно за минувшие годы в Advanced Micro Devices отточили технологию, а некоторые другие игроки it — рынка изучив подход решили его повторить. И вот уже и Intel работает с многослойными чипами и даже Huawei в рамках одного из своих профильных мероприятий сообщила, мощь её будущих CPU для смартфонов будет обеспечена именно благодаря многоуровневым структурам.
Подтверждает эффективность выбранного пути и группа учёных из американского Университета Иллинойса(США). Накануне исследователи в научном издании ScienceAlert опубликовали масштабный труд, в рамках которого не просто доказывают возможность дополнительными уровнями транзисторов наращивать производительность, но и показывают за счёт применения новых технологий способ печати ранее невозможных многослойных чипов в едином кристалле!
Чуть ранее аналогичным путём пошла и команда исследователей из Китая, работавшая под руководством авторитетного учёного Цин Цао (Qing Cao), нашедшая метод прожига структуры внутри будущих чипов при температуре в 200 градусов. Данная группа смогла напечатать трёхслойную(!!!) действующую логическую схему которая в теории доказывает возможность создания мощных многослойных CPU.
В итоге можно с уверенностью сказать о продолжении эффективного развития вычислений и сохранения возможности следования закону Мура как минимум в ближайшие десятилетия.
Вам может быть интересно: Первые тесты серверного ИИ — процессора Nvidia Vera показали его высочайшую производительность
