ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АРХИТЕКТУРНЫЕ ТРАНСФОРМАЦИИ, ТРАНЗИСТОРНЫЕ ТОПОЛОГИИ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ В ЭРУ АНГСТРЕМНЫХ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Аннотация

В представленном научном исследовании проводится подробный, глубокий, систематический и академически развернутый анализ фундаментальных изменений в архитектуре процессорных систем нового поколения. Рассматриваются ключевые технологические и полупроводниковые прорывы, включая переход от FinFET к транзисторным структурам с полностью окруженным затвором (GAAFET / Nanosheet / RibbonFET), внедрение подавляющих энергопотери сетей обратной подачи питания (Backside Power Delivery Network / PowerVia), а также массовый переход к чиплетным (Chiplet) и 3D-компоновочным технологиям (CoWoS, SoIC, Hybrid Bonding). В работе детально декомпозированы когнитивные, аппаратные и системные ограничения классического закона Мура, обоснована методология системно-технологической совместной оптимизации (STCO). На основе комплексного анализа производительности и энергоэффективности сформулированы научно обоснованные практические рекомендации по проектированию гетерогенных вычислительных платформ и ускорителелей искусственного интеллекта для централизованных дата-центров и периферийных вычислительных узлов.