重み付けシフトによる格子結合型ウェーハスタック実装の放熱と再構成  [in Japanese] Biased Shifting Cooling Scheme for 3D Stacked Mesh Array  [in Japanese]

本論文では,ウェーハスタック実装による格子結合型マルチプロセッサの冷却を考慮した再構成方式について議論する.ウェーハスタック実装は,大規模な超並列システムを実現する実装方式の一つであるが,ウェーハスタックの中心部のプロセッサの冷却やウェーハ上の欠陥の回避などが大きな問題となる.そこで,放熱を効果的に行ないつつ欠陥を回避する,ウェーハスタック実装された格子結合網の欠陥回避方式を提案する.初期PEの配置方式を改良し,動作PEを冷却効率の優れるウェーハ外縁部に移動するように重みを付加する手法により,システムの歩留まりを低下させずに放熱性能を向上させることができる.本方式について,システム全体の歩留まりとウェーハスタック内の最高温度をシミュレーションにより求めたところ,冗長プロセッサをウェーハ周囲に配置することにより,システムの歩留まりは低下させずにウェーハスタックを効果的に冷却できることが分った.

This paper addresses cooling schemes for 3D staked mesh array. Cooling of PEs in the 3D staked mesh array is one of the most crucial problems for implementation massively parallel systems. Additionally, each wafers in 3D staked mesh array has some defects on it's surface and we have to reconfigure logical mesh network to avoid these defects. Introducing a thermo-radiation model in 3D stacked mesh array, cooling approaches have been proposed by moving active PEs towards edge of the 3D staked mesh array. Comparing the system yields and the maximum temperatures, these cooling approaches can keep high system yield and lower temperature of 3D implementation.