mathaijoseph – Konsep penyimpanan dan komputasi bertumpuk secara vertikal kini resmi keluar dari ranah akademik. Tim peneliti dari Stanford, Carnegie Mellon, University of Pennsylvania, dan MIT berhasil memproduksi chip monolithic 3D di foundry komersial Amerika Serikat. Proyek ini dilakukan bekerja sama dengan SkyWater Technology, menunjukkan kemampuan integrasi vertikal yang sebelumnya hanya ada dalam teori. Chip monolithic 3D dirancang untuk menggabungkan logika dan memori dalam satu die, sehingga mendekatkan jarak data dan meningkatkan efisiensi komunikasi internal.
“Baca Juga: Dreame Perkenalkan Power Bank Magnetic Pertama dengan Desain Inovatif”
PERBEDAAN DESAIN 3D DAN KONVENSIONAL
Berbeda dengan chip konvensional, chip ini tidak memisahkan logika dan memori dalam bidang datar. Keduanya disusun bertingkat secara vertikal di wafer yang sama. Pendekatan vertikal ini mengurangi jarak antarblok, mempersingkat waktu akses data dan meningkatkan throughput. Pada desain konvensional, data harus melewati jalur horizontal yang panjang, sehingga kecepatan terbatas oleh latensi koneksi. Dengan integrasi 3D, sinyal dapat bergerak langsung antarlapisan, meminimalkan hambatan dan konsumsi daya.
PROSES PRODUKSI DAN SPESIFIKASI TEKNIS
Prototipe chip dibuat di lini produksi 200mm SkyWater menggunakan proses 90nm hingga 130nm. Struktur chip menggabungkan CMOS silikon, resistive RAM, dan transistor carbon nanotube. Semua lapisan diproduksi pada suhu maksimal 415°C untuk menjaga integritas lapisan sebelumnya. Pendekatan manufaktur ini memungkinkan produksi berurutan tanpa merusak struktur bawah. Hasil pengujian menunjukkan peningkatan throughput sekitar empat kali dibanding chip 2D dengan ukuran dan latensi sebanding. Untuk skenario yang lebih kompleks, simulasi menunjukkan potensi peningkatan performa hingga 12 kali pada beban kerja AI, termasuk model berbasis LLaMA.
IMPLIKASI UNTUK KECERDASAN BUATAN DAN KINERJA CHIP
Integrasi vertikal membuka peluang signifikan untuk efisiensi dan kecepatan sekaligus. Dengan tumpukan lebih tinggi, energy-delay product chip bisa meningkat ratusan hingga ribuan kali. Pendekatan ini memungkinkan peningkatan performa tanpa terus mengecilkan transistor, berbeda dengan tren Moore’s Law tradisional. Potensi aplikasi sangat luas, mulai dari server AI, komputasi edge, hingga perangkat mobile berperforma tinggi. Para peneliti menekankan bahwa desain ini bisa mengurangi konsumsi daya, sekaligus mendukung beban kerja intensif pada model machine learning modern.
“Baca Juga: Tristan Juliano dan Narrel Amara Resmi Menikah, Addie MS Ikut Bahagia”
MASA DEPAN CHIP 3D DAN INDUSTRI SEMIKONDUKTOR
Jika integrasi monolithic 3D terus dikembangkan, industri chip global bisa mengalami transformasi besar. Desain vertikal memungkinkan peningkatan kinerja yang sebelumnya sulit dicapai melalui optimasi 2D. Selain itu, kolaborasi antara akademisi dan foundry komersial membuktikan jalur produksi nyata untuk teknologi yang kompleks. Ke depan, penelitian ini dapat memicu inovasi baru di berbagai sektor, termasuk AI, komputasi kuantum, dan perangkat konsumen canggih. Para peneliti optimistis bahwa teknologi ini akan menjadi standar baru untuk chip dengan efisiensi tinggi dan performa ekstrem.
Leave a Reply