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Meta展示3D芯片AR系统:双手跟踪比单手跟踪能耗还少40%

2024-02-22 17:24:21 综合报道 阅读:
在2024年的IEEE国际固态电路会议(ISSCC)上,Meta展示了其AR系统上所使用的原型3D芯片,该芯片系统能够同时跟踪两只手,而所消耗的能量比单个芯片仅跟踪一只手的能量还要少40%,并且速度提高了40%···

对于AR增强现实一类的产品来说,在保持一定体积、重量的同时,维持良好的性能和续航是一项十分困难的挑战。这类产品一般会做成眼镜的形式随身穿戴,所以不能无限制的增大电池,这会使AR眼镜过于笨重,也不能盲目增加芯片的性能,由于散热困难,盲目的提高芯片性能会导致AR产品过热,并且也会影响续航。Gugednc

Meta的研究团队试图通过3D芯片技术来解决这一难题,在2024年的IEEE国际固态电路会议(ISSCC)上,Meta展示了其AR系统上所使用的原型3D芯片,该芯片系统能够同时跟踪两只手,而所消耗的能量比单个芯片仅跟踪一只手的能量还要少40%,并且速度提高了40%。Gugednc

Gugednc

Meta的AR项目Aria 来源:MetaGugednc

该原型芯片使用两个尺寸均为4.1 x 3.7mm的IC,生产加工时,将两个晶圆翻转,使它们彼此面对,然后通过混合键合技术将它们粘合在一起,使它们直接互连。Gugednc

在混合键合中,首先会在芯片的顶部“面”形成一些凹进的铜端口,焊盘就位于小凹槽中,周围环绕着氧化物绝缘体,当这些绝缘体被化学激活,室温下将一片芯片压向另一侧芯片就会立即粘合。然后,对键合的芯片进行退火,铜焊盘的膨胀会填补空隙,就能形成低阻抗的导电连接,而无需进行焊接。Gugednc

Gugednc

原型芯片结构 来源:MetaGugednc

这样的3D堆叠可以提高芯片的计算能力,在相同的尺寸中,处理更大、更复杂的任务。每个芯片上都具有逻辑和存储器,底部芯片则使用硅穿孔(TSV,穿透硅晶圆或芯片的垂直互连)向两者传输数据和电力。该芯片的机器学习单元在底部芯片上有四个计算核心和1MB的本地内存,而键合在一起的顶部芯片又额外增加了3MB,通过两个芯片之间的27,000个垂直数据通道,机器学习单元能够以相同的速度和能量(每字节0.15皮焦耳)对其进行访问。Gugednc

据悉,该芯片除了在增强现实、手部追踪等机器学习任务中取得了能耗和性能的提升外,在图像处理任务中也发挥着巨大作用,在使用相同能量的情况下,2D芯片仅限于处理压缩图像,而3D芯片却可以处理全高清图像。Gugednc

责编:Ricardo
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