Vorbild Flash: ARM und TSMC stapeln CPUs zu High-Performance-Chips

Die Idee, auch Prozessoren durch Stapelung deutlich leistungsfähiger und effizienter zu machen, nimmt zunehmend Fahrt auf. Jetzt konnten der Chipdesigner ARM und der Halbleiter-Hersteller TSMC einen ent­sprechen­den SoC demonstrieren. Die Hersteller von Flash-Speichern machen nun schon seit Jahren gute Erfahrungen mit der Stapelung diverser Layer. Der Vorteil liegt nicht nur darin, dass so Platz gespart wird. Es können auch senkrechte Verbindungen zwischen den Layern hergestellt werden, sodass ein richtiger 3D-Chip entsteht, der auch bei der Performance Vorteile bietet. Und natürlich finden auch die Prozessor-Hersteller die Möglichkeit solcher Abkürzungen in der Architektur extrem interessant.

ARM setzt bei seinen Entwicklungen in dem Bereich wie auch schon der Konkurrent Intel auf Chiplet-Designs, bei denen sich relativ abgeschlossene Teilbereiche flexibel miteinander kombinieren lassen. Aus solchen Komponenten hat der britische Chipdesigner nun in Kooperation mit dem Partner TSMC einen 3D-Prozessor entwickelt, der für seine Verhältnisse eine sehr hohe Leistung bietet.

ARM hat HPC im Visier

Hergestellt wird der Chip in einem 7-Nanometer-Verfahren. Er arbeitet letztlich mit einer Taktrate von 4 Gigahertz. Dabei ist der SoC im Gegensatz zu vielen anderen ARM-Prozessoren eher weniger für den Einsatz in mobilen Systemen gedacht. Man sieht hier vielmehr gute Möglichkeiten, starke Komponenten zu entwickeln, die auch im High Performance Computing (HPC) - also in Supercomputern - ein Zuhause finden.

Das Chiplet-Design bietet hier außerdem den Vorteil, dass man die einzelnen Teile getrennt voneinander fertigen und später zusammenfügen kann. Bei einer so hohen Komplexität senkt das letztlich den Ausschuss-Anteil und ermöglicht so vergleichsweise preiswerte Produkte. Aktuell gibt es aber noch keinen genauen Zeitplan, nach dem sich ein Termin für die Markteinführung erster entsprechender Chips abschätzen lässt.

Siehe auch: Intel will zukünftig viele Prozessor-Chiplets aufeinander stapeln Prozessor, Chip, Arm ARM