Если кто-то помнит, переход компании Apple с процессоров IBM Power на решения Intel проходил на фоне сообщений об изрядных проблемах "Голубого Гиганта" с внедрением 90-нм техпроцесса. С тех пор компания IBM и клуб её единомышленников, куда входят также Samsung и GlobalFoundries, как и ряд других производителей, особой прыти по внедрению новейших техпроцессов так и не показал. В основном это связано с тем, что IBM перестала играть достаточно заметную роль на рынке контрактных полупроводников, что уменьшило её бюджет на разработки. Партнёры помогают деньгами, спору нет, но на первом месте, всё же стоят продажи, а с этим плохо. К тому же, как мы вчера пояснили, техпроцессы с нормами ниже 28-нм — это вызов всей индустрии. Бороть его можно только мешками денег, с которыми тоже хорошо не у всех.

Так или иначе, но компания IBM начинает отдавать приоритет так называемым 3D-структурам — многокристальным упаковкам полупроводниковых схем. Упаковывать кристаллы можно по-разному: в столбик, на одном горизонте, с использованием одних кристаллов с условной подложкой, на "толстых" подложках, с помощью проводной обвязки и, наконец, с использованием сквозных металлизированных каналов (TSVs). В компании отдают себе отчёт, что переход к меньшему масштабу техпроцесса может оказаться на данном этапе дороже, чем сборка "многоэтажных" процессоров. Правда, в итоге это может привести к тому, что IBM превратится в бесфабричного разработчика, ибо внедрять новые техпроцессы будет негде и не за что.

В компании не раз подтверждали готовность работы с TSVs-соединениями. В принципе, IBM стала первой компанией, которая начала пропагандировать эту идею, хотя на практике, пожалуй, первой её широко начала применять компания Samsung для выпуска памяти. Но такая уж у донора судьба — вливать свежую кровь в других.

В настоящий момент на конференции International Electron Devices Meeting (IEDM) представители IBM рассказали об опытном 45-нм серверном процессоре на SOI-подложке с интегрированной памятью eDRAM, который упакован в единый модуль с двумя интегрированными SiGe BiCMOS-кристаллами приёмопередатчиков. Пропускная способность внутренних каналов связи достигла значения 2 Тбит/с, что является более чем качественным показателем перспективности работ в данном направлении.

Но проблемы существуют, да. Основная из них — это "толстые" каналы сквозных соединений. Поскольку медь имеет другой коэффициент теплового расширения, чем полупроводниковый кристалл, толстые медные каналы при нагреве могут буквально взорвать микросхему изнутри. Поэтому конструкция многоэтажного процессора требует массы архитектурных ухищрений. В компании IBM считают, что это себя оправдает. Но проверить это утверждение можно только массовым производством.