30/07/2022 às 14h52min - Atualizada em 31/07/2022 às 00h16min

Era do microchip pode estar perto do fim

Os chips mais potentes já não são “micro”. Com o passar dos anos, deixar os eletrônicos mais poderosos obrigou os engenheiros a apostar em novas soluções

Olhar Digital
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Dependendo do dispositivo, os chips mais potentes já não são exatamente “micro”. Com o passar dos anos, deixar os eletrônicos mais poderosos está se tornando um desafio para os engenheiros. Atualmente, uma das saídas para contornar o problema da barreira física dos microchips foi simplesmente torná-los maiores.

Quando o espaço é um problema, algumas empresas optam até por empilhar chips. Comparando com uma cidade, funciona assim: em vez de construir novos blocos de residências, o silício é “achatado” por andares. O que pode ser utilizado para integrar circuitos de memória, chips de gerenciamento de energia e até processamento gráfico uns sobre os outros.

Um exemplo prático é um novo chip de memória flash de nada menos que 232 camadas criado pela norte-americana Micron, o que mostra quanto os microchips já se expandiram para a terceira dimensão.

“O empilhamento de chips torna a comunicação entre eles mais rápida, da mesma forma que é mais rápido viajar de elevador entre os andares de um arranha-céu do que atravessar um prédio para chegar ao vizinho mais próximo”, disse Subramanian Iyer ao Wall Street Journal. Iyer é professor da Universidade da Califórnia, Los Angeles.

Algo que está impulsionando essa nova tendência de design é a pressão sem fim da indústria por chips cada vez mais rápidos. Atualmente, já existem grupos de semicondutores do tamanho de uma carta de baralho e até de um prato de jantar, que receberam o apelido de megachips. 

Esse tipo de solução já é vista em dispositivos relativamente comuns como os consoles. O Xbox e o PlayStation 5, por exemplo, utilizaram essa mesma abordagem nos seus projetos feitos pela AMD (Advanced Micro Devices).

M1 Ultra tem 114 bilhões de transistores e pode ser configurado com até 128 GB de memória unificada

M1 Ultra tem 114 bilhões de transistores e pode ser configurado com até 128 GB de memória unificada

Outro exemplo de megachip é o processador M1 Ultra da Apple, que possui 114 bilhões de transistores e pode ser configurado com até 128 GB de memória. Imagem: Apple/Divulgação

Apesar das vantagens, esses megachips também podem apresentar novos desafios. Um deles, segundo os engenheiros, é gerenciar o calor que eles criam, já que são circuitos muito poderosos e compactos. Embora possam ser mais eficientes em desempenho, o tamanho extra também significa que eles podem acabar usando muita energia. 

O chip gráfico ‘Ponte Vecchio’ da Intel, por exemplo, é eficiente por cálculo, mas consome 600 watts, quase o mesmo que um secador de cabelo. Caso esteja se perguntando por que os megachips ainda não decolaram, essa é uma das respostas.

Veja também:

Importância do chiplet

Chip de processamento da Intel (processador Intel Core) na mão de um engenheiro

Chip de processamento da Intel (processador Intel Core) na mão de um engenheiro

Imagem: Tester128/Shutterstock

Outro elemento essencial para criar megachips é o “chiplet”. Esse novo tipo de chip elimina circuitos de estilo antigo para se comunicar diretamente com outros chiplets por meio de conexões mais curtas.

Um exemplo são os recém-anunciados processadores gráficos da Intel. Cada um é composto por 63 chiplets com uma área total de 3.100 milímetros quadrados e 100 bilhões de transistores. 

O uso de chiplets empilhados, inclusive, é visto como o futuro dos processadores da Intel. A maioria das CPUs para servidores, desktops e laptops anunciadas recentemente são construídas com essa mesma tecnologia. O que “oferece uma abordagem totalmente nova para a fabricação de chips, que é mais rápida e econômica do que os métodos tradicionais”, diz Das Sharma, um dos membros sênior da empresa.

A rival AMD também não está de fora da era atual da tecnologia de chiplet e já oferece processadores com um punhado deles.

Novo padrão no mercado

Em março de 2022, um consórcio chamado Universal Chiplet Interconnect Express, ou UCIe, anunciou que Intel e AMD – concorrentes de longa data – concordaram em fazer parte do seu mais recente padrão, que visa possibilitar que qualquer chiplet possa se conectar com outros fabricados por outras empresas.

O grupo também inclui outras gigantes do ramo como a Arm, Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) e a sul-coreana Samsung.

Os grandes impulsionadores por essa tecnologia são empresas como Amazon, Google, Microsoft e Tesla, que também desejam criar os seus próprios chips internamente.

No fim, apesar dos desafios, é notável que a novidade está ganhando força. O entusiasmo pelo futuro dos megachips sugere que um dia eles podem evoluir ainda mais para circuitos flexíveis, dando origem a tipos inteiramente novos de dispositivos.

Via: The Wall Street Journal

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