Pesquisa promete memórias mais rápidas e potencialmente mais compactas em artigo do IMEC. Quando fabricantes de chips anunciam a conquista de empacotar mais circuitos dentro de um único chip, geralmente, é um transistor com porta menor que ganha toda a atenção no mundo da nanotecnologia.

Porém, além de diminuir o tamanho de semicondutor ativo, é necessário também rearranjar as trilhas e interconexões para comportar os componentes reduzidos. Um dos grandes problemas nessa parte é que está cada vez mais difícil fazer esse processo sem diminuir a eficiência.

Porém, pesquisadores do IMEC, Bélgica, conseguiram elaborar um esquema capaz de permitir essa compactação e, por consequência, empacotar mais transistores sem perder a eficiência. A compactação das memórias é mais impactante nas SRAMs, portanto, foi com esses circuitos que os testes foram feitos.

Para compreender tal conquista, é importante antes ter uma breve noção de como são fabricados esses circuitos integrados (ou CIs).

Como as Memórias Ficaram Mais Rápidas?

Os chips são construídos da seguinte forma: pega-se uma pastilha de silício e constroem-se os componentes necessários (incluindo transistores) nela. Depois, são adicionadas camadas de interconexões em cima deles com o intuito de conectá-los. Um agrupamento de chips, por sua vez, fica em uma wafer de silício, conforme imagem abaixo:

O trabalho dos pesquisadores foi retirar as interconexões que alimentam a SRAM e enterrá-las no próprio silício. Com esse espaço liberado, a equipe aumentou as interconexões e, como consequência baseada na Lei de Ohm, diminuiu a resistência e a potência dissipada. É importante destacar que esse aumento não comprometeu todo o espaço liberado pelas interconexões enterradas, sendo possível compactar os chips.

Em termos de resultados quantitativos, as simulações apontaram que as SRAMs com interconexões enterradas tiveram um aumento de 31% em sua velocidade e trabalharam com 340 mV a menos que as convencionais. Isso mostra, portanto, que a técnica de fabricação tem potencial parar tornar as memórias mais rápidas e mais eficientes.

Próximos Passos

Segundo o pesquisador sênior do IMEC, Shairfe M. Salahuddin, interconexões menos resistivas são importantes porque a resistência elétrica atrasa o sinal. Foi mencionado ainda que esse problema é maior nos processadores por causa dos circuitos irregulares. Dessa forma, a equipe de pesquisadores afirmou que o próximo passo é ver como essa técnica pode influenciar seu desempenho. Os detalhes da pesquisa estão disponíveis no IEEE Spectrum.

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