Kakšen je nedavni trend v tehnologiji vlsi?
Tehnologija VLSI (integracija zelo velikega obsega) se še naprej razvija z vedno hitrejšim tempom, pri čemer se redno pojavljajo novi trendi in inovacije. Tukaj je nekaj najnovejših trendov v tehnologiji VLSI:
* Nadaljevanje skaliranja naprav CMOS: Tradicionalni pristop zmanjševanja tranzistorjev CMOS za doseganje višje zmogljivosti in gostote se še vedno izvaja, čeprav izzivi, kot so poraba energije, tokovi uhajanja in toplotni učinki, postajajo vse večji.
* 3D integracija in zlaganje: To se nanaša na navpično zlaganje več plasti IC-jev za ustvarjanje kompaktnejših in zmogljivejših čipov. 3D integracija omogoča večjo gostoto povezav, zmanjšano porabo energije in izboljšano zmogljivost.
* Heterogena integracija: To vključuje združevanje različnih tehnologij ali materialov, kot so silicij, germanij in spojine III-V, na enem čipu za optimizacijo zmogljivosti in energetske učinkovitosti. Heterogena integracija omogoča specializirane računalniške arhitekture in izboljšano integracijo analognih, digitalnih in RF komponent.
* Napredne tehnologije pakiranja: Poleg tradicionalnega pakiranja žičnih povezav in krogličnih mrežnih nizov (BGA) se sprejemajo novi pristopi, kot so fan-out pakiranje na ravni rezin (FOWLP), sistem v paketu (SiP) in 2,5D/3D medsebojne povezave za reševanje izzivov v napajanje, toplotno upravljanje in zmanjšanje oblike.
* Pospeševalniki umetne inteligence (AI): Povpraševanje po aplikacijah z umetno inteligenco in strojnim učenjem spodbuja razvoj specializiranih arhitektur VLSI, vključno z GPU-ji, TPU-ji in nevromorfnimi čipi. Ti pospeševalniki zagotavljajo visoke zmogljivosti vzporedne obdelave in optimizirane algoritme za delovne obremenitve AI.
* Internet stvari (IoT) in robno računalništvo: Širjenje naprav IoT in aplikacij za robno računalništvo zahteva nizkoenergijske in poceni rešitve VLSI, ki lahko obdelujejo podatke na robu. Ta trend vključuje integracijo zaznavanja, računalništva in komunikacijskih zmogljivosti na enem samem čipu, da se omogoči učinkovito obdelavo robov.
* Energijska učinkovitost in nizek tok uhajanja: Ker postajajo baterije napajane naprave vse bolj razširjene, je močan poudarek na zmanjševanju porabe energije in zmanjšanju toka uhajanja v vezjih VLSI. To vključuje uporabo energijsko učinkovitih tehnik vezja, naprav z nizko porabo energije in naprednih strategij upravljanja porabe energije.
* Kvantno računalništvo: Čeprav je kvantno računalništvo še v zgodnjih fazah, lahko spremeni tehnologijo VLSI. Kvantna vezja ponujajo znatno pospešitev v primerjavi s klasičnimi računalniki za določene vrste težav, potekajo pa tudi raziskave, da bi raziskali izvedljivost obsežnih kvantnih računalniških sistemov.
Ti trendi skupaj prispevajo k napredku tehnologije VLSI, ki omogoča manjše, hitrejše in energetsko učinkovitejše čipe za široko paleto aplikacij, vključno z visoko zmogljivim računalništvom, umetno inteligenco, IoT in mobilnimi napravami.