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美国乔治亚技术学院微电子研究中心主任James Meindl在国际物理设计论坛(ISPD '04)发表主题演讲时表示,“互连问题”正威胁着下一代芯片的时序、功率和成本。Meindl介绍了在电气、光学和热互连领域的前沿研究。
他表示,互连已成为关乎延迟、能量耗散及芯片掩膜层数的决定因素。在100纳米节点,MOSFET内部的开关延迟为5皮秒,而RC反应时间为每1毫米就达30皮秒。这种6比1的差距将演变为100比1的差距。
Meindl回顾了许多来自Interconnect Focus Center的解决方案,这是总部设在该大学、由DARPA资助的项目。该项目包含12所大学、60个系和133个研究生。
他指出,该项目有两大驱动力。其中之一是每秒40太位计算和通信芯片,光互连超过1000信道。另一个是集成多种工艺技术的低能量、混合信号无线节点。
在电气互连领域,Meindl表示,研究人员正在关注碳纳米管,以及生物工程分子布线和“spintronics”,spintronics通过注入旋转极化的电子信息包来提供信号传输。
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