Сегодня 31 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → кмоп

Инженеры улучшили 60-летнюю технологию выпуска чипов — КМОП+ сделает процессоры компактнее и эффективнее

Борьба за энергоэффективность классических полупроводников выходит на новый уровень. Стартап NeoLogic из Израиля на пальцах объяснил отсталость техпроцессов КМОП-производства чипов и предложил перейти на техпроцесс КМОП+ (CMOS+), лишённый множества недостатков предшественника. Это тем более важно в условиях повсеместного насаждения искусственного интеллекта и нейросетей, которые пожирают всю свободную энергию, где бы то ни было.

 Руководство NeoLogic. Источник изображения: NeoLogic

Руководство NeoLogic. Источник изображения: NeoLogic

Идеи NeoLogic нашли отклик в сердцах инвесторов. Недавно компания привлекла $10 млн для разработки энергоэффективных серверных процессоров, первую версию которого намерена представить до конца текущего года, а уже в 2027 году разработчик намерен приступить к массовому внедрению новой парадигмы в серверных и других решениях.

Так что же предлагает NeoLogic взамен комплементарной структуры металл–оксид–полупроводник, представляющей собой массив элементов из тесно связанных пар транзисторов с разной проводимостью?

Схемы КМОП изобретены в начале 60-х годов прошлого века и стали спасением для электроники 90-х и всех последующих лет. За счёт тесного размещения на кристалле множества пар разнополярных транзисторов они обеспечивают высокое быстродействие, обладают меньшими задержками и отличаются минимальным потреблением в статическом режиме. Их главный недостаток — сравнительно большая площадь на кристалле за счёт «удвоения» количества затворов. Инженеры NeoLogic предложили исправить это, явив миру упрощённые затворы, которые они назвали «элементы с пониженной сложностью» (reduced-complexity gates).

Компания NeoLogic утверждает, что её подход позволяет уменьшить размер процессоров на 40 % при одновременном снижении вдвое их энергопотребления. Чем меньше транзисторов в чипе, тем меньше энергии он потребляет. Более того, при определённой схемотехнике число транзисторов при использовании технологии CMOS+ можно будет сократить до трёх раз. Но и это ещё не всё. В рукаве NeoLogic есть ещё два туза: «одноуровневые затворы» и новая архитектура буфера обмена.

В обычных условиях CMOS-чипы имеют ограниченное число входов для обработки данных. Увеличение таковых для распараллеливания вычислений значительно усложняют схему и увеличивает потребление. NeoLogic заявляет, что её технология CMOS+ позволяет добиться небывалого параллелизма за счёт одноступенчатых затворов транзисторов. По словам компании, эти затворы могут обрабатывать значительно больше данных параллельно, чем стандартная схема CMOS, при меньшем потреблении энергии.

Наконец, буферы в схемотехнике CMOS+ оптимизирован для повышения энергоэффективности. В частности, NeoLogic предлагает увеличить площадь под буфер (какая неожиданность!).

Компания NeoLogic была основана в 2021 году главным исполнительным директором Ави Мессикой (Avi Messica) и техническим директором Зивом Лешем (Ziv Leshem). Разработчики уверены, что процессоры на базе CMOS+ будут пригодны для работы с моделями искусственного интеллекта. Компания считает, что её технология позволит работать в режиме принятия решений с меньшими энергозатратами, чем видеокарты.

Imec заявил о прорыве в кремниевой фотонике — лазеры научились выращивать на обычных 300-мм кремниевых пластинах

Бельгийский исследовательский центр Imec сообщил о прорыве в производстве лазерных диодов в рамках классического КМОП-процесса. Традиционно для этого использовались подложки из редких элементов и соединений, тогда как недорогой кремний всегда оставался за бортом. Это затрудняло развитие кремниевой фотоники, поскольку выращивание лазерных элементов в составе обычных чипов было невозможно. Опыт Imec меняет ситуацию: теперь лазеры можно выращивать на кремнии.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Для выращивания лазеров с использованием элементов III-V группы таблицы Менделеева традиционно применялись подложки из соединений тех же групп, например, арсенида галлия, фосфида индия и других. Обычно после наращивания полупроводниковых лазерных структур подложки утилизировались, а сами лазеры приходилось каким-либо образом закреплять на кремнии, если речь шла о приложениях кремниевой фотоники. Это было сложно, дорого и не способствовало устойчивому экологически чистому производству. Выращивание лазеров непосредственно на кремниевых структурах могло бы значительно упростить развитие оптических вычислений и других областей.

Одной из основных сложностей в производстве лазеров на кремнии были различные коэффициенты теплового расширения материалов. В Imec удалось решить эту проблему благодаря созданию своеобразных буферных зон — канавок вокруг площадок, на которых наращивались лазерные структуры из арсенида галлия, а также за счёт использования оригинальной ребристой наноструктуры диодов. В результате разработки удалось изготовить GaAs-лазеры на пилотной литографической линии на обычной 300-мм кремниевой пластине с применением КМОП-процесса.

 Источник изображения: Imec

Источник изображения: Imec

Созданные таким образом полупроводниковые лазеры с длиной волны 1020 нм продемонстрировали способность излучать до 1,75 мВт оптической мощности при минимальном пороговом токе 5 мА. Лазеры показали устойчивую работу при комнатной температуре, что открывает им путь в такие области, как интенсивные вычисления, компьютерное зрение и другие перспективные направления.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Отличная RPG, которая могла стать великой: критики вынесли вердикт The Blood of Dawnwalker 14 мин.
Take-Two отчиталась о «бурном развитии» расследования по поиску виновника утечек GTA VI 2 ч.
ЕС поставил ChatGPT в один ряд с крупнейшими онлайн-платформами — ответственность OpenAI возрастёт 3 ч.
ИИ-направление принесло Cloud.ru более половины выручки в I полугодии 2026 года 3 ч.
Instagram объявила войну ИИ-аккаунтам, выдающим себя за реальных людей 3 ч.
Sony подтвердила сентябрьскую презентацию State of Play — покажут Final Fantasy VII Revelation и игры от PlayStation Studios 4 ч.
Windows 11 начала обманывать, что антивирус Defender отключён — на самом деле он работает 5 ч.
В российской серверной ОС SelectOS прописался ИИ-агент Aish 5 ч.
«Нам нужно адаптироваться»: оригинальная The Long Dark получит новые DLC, а Blackfrost: The Long Dark 2 скоро выйдет из тени 7 ч.
Новая Fable не станет игрой на сотни часов, и фанаты даже рады 8 ч.
Meta внедряет роботов в ЦОД для замены людей, но пока процесс идёт очень медленно 57 мин.
CXMT запустила пробное производство памяти HBM3E 2 ч.
В недрах Марса обнаружилась массивная «тепловая аномалия» — возможно, это результат древнего космического ДТП 2 ч.
Никому ни слова: операторы ЦОД в США всё чаще заключают тайные соглашения в властями, прикрываясь NDA 3 ч.
TSMC намерена в 50 раз повысить производительность ИИ-систем — помогут 3D-чипы и кремниевая фотоника 4 ч.
G.Skill представила комплект Flare X5X DDR5-6000 с технологией разгона AMD EXPO ULL для систем на Ryzen 6 ч.
Очередная доставка астронавтов и космонавта на МКС задержится из-за технических проблем у корабля SpaceX Dragon 6 ч.
Поставщики облачных услуг в Бразилии возьмут на вооружение оптические диски Folio Photonics 7 ч.
Гибрид Xiaomi Skynomad N90 Max проехал в реальных условиях 1230 км без подзарядки и дозаправки 8 ч.
FPGA AMD Versal RF получат поддержку UCIe 1.1 8 ч.