IBM: Code-Morphing soll für bessere Chips sorgen

Chips können ihre Logik dank eFUSE wechselnden Bedingen anpassen

IBM hat eine Chip-Morphing-Technik vorgestellt, die eine neue Klasse von Halbleitern ermöglichen soll, die in der Lage sind, sich selbst zu überwachen und ihre Funktionen anzupassen. Damit sollen sich Qualität, Leistung und Stromverbrauch ohne menschliches Eingreifen optimieren lassen.

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Die auf den Namen "eFUSE" getaufte und patentierte Technik kombiniert Algorithmen und mikroskopische Sicherungen, um so Chips zu schaffen, die sich selbst regeln und sich so wechselnden Bedingungen anpassen können. IBM sieht darin einen neuen Weg, um Chips für Computer, Handys oder andere elektrische Geräte zu entwickeln, die selbst auf Probleme reagieren könne.

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"eFUSE verändert die Chip-Logik, ähnlich wie man auf Autobahnen Verkehrsströme anpasst, indem man zusätzliche Spuren öffnet", beschreibt Dr. Bernard Meyerson, IBM Fellow und Vice Präsident und Chef-Techniker von IBMs System- und Technik-Gruppe, das Verfahren.

eFUSE ist nur ein Teil eines in den Chip integrierten Selbstheilungssystems. Wird ein Problem erkannt, soll die Technik "instinktiv" die richtigen Aktionen einleiten, indem einige in den Chip integrierte Sicherungen umgelegt werden. Zusätzliche Herstellungskosten fallen für die Chips dabei nicht an, verspricht IBM.

Auf diese Weise sollen sich die Taktraten der Schaltkreise anpassen und der Stromverbrauch reduzieren lassen, da so auch unerwartete Verbrauchsspitzen beseitigt werden können. Stellt die Technik fest, dass der Chip Fehlfunktionen aufweist, da einige Schaltkreise zu schnell oder zu langsam laufen, können diese gebremst oder beschleunigt werden.

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Darüber hinaus soll eFUSE für eine höhere Flexibilität der Chips sorgen, auch wenn diese bereits ausgeliefert wurden. Dazu nutzt IBM das Phänomen der "Elektromigration", das bisher die Leistung von Chips eher beeinträchtigt hat.

IBM will eFUSE in verschiedenen Chips wie dem Power5 oder Chips mit integriertem DRAM einsetzen. Die Technik benötigt nach Angaben von IBM keine zusätzlichen Materialien, Werkzeuge oder Prozesse und wird ab sofort in IBMs Fertigungsstätte in East Fishkill (New York) und künftig auch in Burlington im US-Bundesstaat Vermont eingesetzt.

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