David Atienza remporte le prix ICCAD

David Atienza © 2020 EPFL

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David Atienza, professeur à la faculté des Sciences et techniques de l'ingénieur et directeur du laboratoire des systèmes embarqués (ESL), a reçu avec ses co-auteurs le prix IEEE/ACM ICCAD du meilleur article rétrospectif sur dix ans pour la publication scientifique intitulée " 3D-ICE : Fast compact transient thermal modeling for 3D-ICs with inter-tier liquid cooling".


Présenté à la IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD) 2010, les recherches du professeur Atienza et de son équipe du laboratoire ESL, en collaboration avec IBM Zurich, sur la conception d'un outil open-source 3D Interlayer Cooling Emulator (3D-ICE) : 3D-ICE pour la modélisation thermique transitoire compacte de systèmes multiprocesseurs sur puce (MPSoC) en 2D/3D avec refroidissement liquide et autres technologies de refroidissement, a reçu le prix ICCAD 2020 Ten Year Retrospective Most Influential Paper Award. Ce travail a été utilisé dans la conception d'Aquasar (le premier serveur à puce refroidi à l'eau par IBM), et 3D-ICE est actuellement un outil open-source populaire utilisé par plus de 1500 équipes scientifiques (à la fois industrielles et universitaires) dans le monde entier. Vous trouverez plus d'informations sur ces travaux et les derniers résultats sur la page de la ligne de recherche d'ESL ici : Thermal, power and performance aware design of 2D/3D system-on-chip architectures

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Le prix IEEE/ACM ICCAD's Ten Year Retrospective Most Influential Paper Award est décerné à l'article considéré comme le plus influent en matière de recherche et de pratique industrielle dans le domaine de la conception assistée par ordinateur au cours des dix années qui se sont écoulées depuis son apparition à l'ICCAD. Dans le cadre de cette reconnaissance, les auteurs de la publication reçoivent 1 000 USD pour honorer cette réalisation.

Arvind Sridhar, Alessandro Vincenzi, Martino Ruggiero, Thomas Brunschwiler, David Atienza, “3D-ICE: Fast compact transient thermal modeling for 3D-ICs with inter-tier liquid cooling”, Proc. of International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD), San Jose, CA, USA, ACM and IEEE Press, ISBN: 978­1-4244-8192­7/10, pp. 463-470, November 7-11 2010.

Scientific abstract

« 3D-ICE: Fast compact transient thermal modeling for 3D-ICs with inter-tier liquid cooling »

Three dimensional stacked integrated circuits (3D ICs) are extremely attractive for overcoming the barriers in interconnect scaling, offering an opportunity to continue the CMOS performance trends for the next decade. However, from a thermal perspective, vertical integration of high-performance ICs in the form of 3D stacks is highly demanding since the effective areal heat dissipation increases with number of dies (with hotspot heat fluxes up to 250W/cm2) generating high chip temperatures. In this context, inter-tier integrated microchannel cooling is a promising and scalable solution for high heat flux removal. A robust design of a 3D IC and its subsequent thermal management depend heavily upon accurate modeling of the effects of liquid cooling on the thermal behavior of the IC during the early stages of design. In this paper we present 3D-ICE, a compact transient thermal model (CTTM) for the thermal simulation of 3D ICs with multiple inter-tier microchannel liquid cooling. The proposed model is compatible with existing thermal CAD tools for ICs, and offers significant speed-up (up to 975x) over a typical commercial computational fluid dynamics simulation tool while preserving accuracy (i.e., maximum temperature error of 3.4%). In addition, a thermal simulator has been built based on 3D-ICE, which is capable of running in parallel on multicore architectures, offering further savings in simulation time and demonstrating efficient parallelization of the proposed approach.