IBM Client Center

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3D-Chip Architektur mit integrierter Wasserkühlung - description

3D-Chip Architektur mit integrierter Wasserkühlung

 

In den USA konsumieren Rechenzentren bereits zwei Prozent der zur Verfügung stehenden Energie und der Verbrauch verdoppelt sich alle fünf Jahre. Bei dieser Entwicklung würde ein Supercomputer im Jahr 2050 die gesamte heutige Energieproduktion der Vereinigten Staaten benötigen. Die zentrale Herausforderung bei der Entwicklung der nächsten Generation von Supercomputern und IT-Systemen ist deshalb die Reduzierung des Energieverbrauchs.

Im IBM Client Center in Ehningen zeigen wir Ihnen einen dreidimensional aufeinandergestapelten Chip, den sogenannten 3D-Chip, der genau dies verspricht: weniger Energieverbrauch bei noch mehr Leistung!
Die 3D-Chip-Architekturen reduzieren nicht nur die Grundfläche des Chips, sondern verkürzen auch die Datenverbindungen und erhöhen so die Bandbreite für die Datenübertragung im Chip um ein Vielfaches.

Die Herausforderung bei der Entwicklung dreidimensionaler Chip-Layouts liegt derzeit in den Leistungsgrenzen herkömmlicher Kühler. Im IBM Research in Zürich wird daher an der Skalierbarkeit der Kühlung aufeinandergestapelter Chipebenen geforscht: In Testsystemen wurde Wasser in haarfeine Strukturen zwischen die einzelnen Chipebenen geleitet. Ein Chipstapel, der 10mal mehr Wärme als eine Kochplatte pro Quadratzentimeter freisetzt, lässt sich so effizient kühlen.

Die dreidimensionale Integration von Computer-Chips ist einer der vielversprechensten Ansätze, um eine große Leistungssteigerungen bei sehr kleinem Energieverbrauch zu erzielen. Ein Supercomputer in der Grösse eines Würfelzuckers wird so zu einer machbaren Vision.

Kommen Sie ins IBM Client Center in Ehningen und lassen Sie sich den Prototypen eines 3D-Chips zeigen.

3D Chip Architecture with Integrated Water Cooling

 

In the USA, data centers already consume two percent of available energy and consumption is doubling every five years. If this development continues, a supercomputer in the year 2050 would need all the energy produced in the United States. Therefore, the central challenge in developing the next generation of supercomputers and IT systems is to reduce energy consumption.

At IBM Client Center in Ehningen we show you a three-dimensionally stacked chip, the so-called 3D chip, that promises exactly that: less energy consumption with even more performance!
Three-dimensional integration of computer chips is one of the most promising approaches towards achieving considerable performance increases with very low energy consumption. Thus, a supercomputer the size of a sugar cube is becoming a feasible vision.

When developing three-dimensional chip layouts, the challenge currently lies in the performance limits of conventional coolers. This is why research is being done at IBM Research in Zurich on the scalability of cooling of stacked chip levels. In test systems, water was routed into capillary structures between the individual chip levels. Thus, a chip stack that releases ten times more heat per square centimeter than a hotplate can be cooled efficiently.

Three-dimensional integration of computer chips is one of the most promising approaches towards achieving considerable performance increases with very low energy consumption. Thus, a supercomputer the size of a sugar cube is becoming a feasible vision.

Come to the IBM Client Center in Ehningen and have the prototype of a 3D chip shown to you.