Các kỹ sư Mỹ phát triển chip 3D mang lại tốc độ tăng gấp bội

Các kỹ sư Mỹ từ Stanford, Carnegie Mellon, Đại học Pennsylvania và MIT, phối hợp với SkyWater Technology, đã phát triển một kiến trúc chip máy tính đa lớp 3D mới, vượt trội đáng kể so với các chip 2D truyền thống. Khác với các chip phẳng, nơi các thành phần được trải đều trên một bề mặt duy nhất, thiết kế mới này xếp chồng các lớp siêu mỏng theo chiều dọc, được kết nối bằng hệ thống dây dẫn dày đặc theo chiều thẳng đứng, cho phép di chuyển dữ liệu nhanh chóng giống như thang máy trong một tòa nhà cao tầng. Các thử nghiệm phần cứng ban đầu cho thấy nguyên mẫu đạt hiệu suất gấp khoảng bốn lần so với các chip 2D tương đương, trong khi các mô phỏng phiên bản cao hơn với nhiều lớp hơn dự đoán cải thiện lên đến mười hai lần trong các tác vụ AI, bao gồm cả những tác vụ dựa trên mô hình LLaMA của Meta. Đột phá này giải quyết nút thắt "bức tường bộ nhớ" lâu nay, nơi tốc độ truyền dữ liệu giới hạn khả năng xử lý mặc dù các phần tử tính toán nhanh hơn và bộ nhớ gần đó có giới hạn. Bằng cách tích hợp bộ nhớ và tính toán theo chiều dọc, chip rút ngắn đáng kể đường truyền dữ liệu, cải thiện cả băng thông và hiệu quả năng lượng. Nhóm nghiên cứu khẳng định kiến trúc này có thể thực tế dẫn đến mức cải thiện từ 100 đến 1...