Description du projet
Onde de spin hybride-CMOS pour les systèmes de calcul
L’évolution rapide des appareils électroniques et de l’informatique pousse constamment à la création d’appareils de plus en plus petits. Toutefois, la diffusion de cette tendance est limitée par l’augmentation de la densité de puissance et de l’échauffement des puces. C’est la raison pour laquelle les technologies de calcul haute performance à très faible consommation d’énergie, qui optimisent leur rapport puissance/performance, sont de plus en plus recherchées. Dans ce contexte, le projet SPIDER, financé par l’UE, répondra à ce besoin en développant un nouveau système informatique hybride à ondes de spin et à métal-oxyde-semiconducteur complémentaire (CMOS). Cette technologie a le potentiel de réduire la consommation d’énergie et de surface en informatique, ainsi que les puces CMOS nécessaires à son fonctionnement. Le projet jettera les bases de technologies améliorées pour les ondes de spin et permettra également un calcul à faible puissance et à faible superficie.
Objectif
In the future, the miniaturisation of electronic devices– epitomised by Moore’s law – will be progressively limited by increasing power densities and the associated chip heating. Moreover, autonomous microelectronic applications, for example for the Internet of Things, demand high performance at ultralow power. Therefore, much research has recently focused on disruptive computing technologies that limit power consumption and optimise performance per circuit area. Spin wave computing is a disruptive spintronic technology that uses the interference of spin waves for computation and has considerable potential for power and area reduction per computing throughput. Despite much recent progress in the realisation of spin wave logic gates, no concept for a complete computing system exists today that is based only on spin waves. Thus, to advance from devices to systems, spin wave devices need to be complemented by CMOS in a hybrid spin wave–CMOS system. Using an interdisciplinary approach joining partners with expertise in materials science, physics, device manufacturing, electrical engineering, circuit design, and packaging, SPIDER targets the demonstration of a complete operational hybrid spin wave–CMOS computing system. To date, complex spin wave circuits are yet to be realised. SPIDER targets to fill this gap by developing spin wave logic circuits based on majority gates. To embed these circuits into a CMOS environment, SPIDER will design mixed signal CMOS chips that can drive spin wave circuits and read out computation results. The spin wave and CMOS chips will then be combined on an interposer to obtain the final hybrid system. This work will pave the way towards viable spin wave chips and provide a first benchmark of spin wave computing at the system level. Based on the results, SPIDER will then develop a roadmap to advance spin wave technology to compete with CMOS in technology nodes below 1 nm.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
3001 Leuven
Belgique