Video: Implant cip TVR2 (Octombrie 2024)
Unul dintre lucrurile cele mai importante din cadrul conferinței internaționale a circuitelor solide din această săptămână (ISSCC) a fost o discuție despre modul în care industria va crea procesoare la 10 milimetri și mai jos și dacă va face acest lucru va fi rentabil.
Mark Bohr a susținut o discuție extrem de acoperită pe un panou în care a reiterat credința lui Intel că Legea lui Moore - conceptul că densitatea cipurilor se poate dubla în fiecare generație următoare - continuă. Așa cum a spus Intel, Bohr a spus că consideră că poate produce cipuri la 10 nm și chiar 7 nm folosind instrumentele de litografie existente, deși ar dori cu siguranță să aibă instrumente de litografie ultraviolete (EUV) extrem de gata de a merge pentru 7 nm.
Principalul său punct a fost faptul că continuarea scalării a necesitat întotdeauna noi inovații în procese și proiectare (cum ar fi introducerea conexiunilor de cupru, siliciu încordat, poartă înaltă K / metal și tehnologia FinFET), și că inovația suplimentară va fi necesară pentru a continua scalare la 10 și 7 nm și mai jos. Dar el nu a oferit niciun detaliu nou cu privire la modificările procesului, materialelor sau structurilor pe care le vor folosi Intel pe noile noduri.
Spre deosebire de unele rapoarte publicate, Bohr nu a confirmat de fapt că Intel va livra piese de 10 miliarde în 2016. (Având în vedere că Intel a livrat primele jetoane de 14 nm la sfârșitul lui 2014, transportul de 10 mil. Anul viitor ar corespunde cadenței tipice de doi ani a procesului noduri; când l-am întrebat pe CEO-ul Intel, Brian Krzanich, dacă cadența de doi ani va continua, el a spus că Intel crede că ar putea.) Procesul Intel de 14 nm a coborât mai lent decât se aștepta, iar în timp ce Bohr a declarat că linia sa de pilot de 10 milimetri arată o îmbunătățire de 50 la sută în randament comparativ cu locul în care 14nm a fost în același punct al progresului său, compania nu dorește să își asume un angajament ferm.
Bohr a fost clar că se aștepta că nu numai că scalarea cipurilor va continua, dar că, în timp ce costul realizării fiecărei plafon va continua să crească, densitatea crescândă a tranzistorilor va fi suficientă, astfel încât costul de fabricație Intel pe tranzistor va continua să scadă suficient pentru a face merită să continuăm scalarea. A spus asta înainte, dar contrastează cu alte companii care au fost mai sceptice.
El a subliniat că istoria proiectării cipurilor include din ce în ce mai multă integrare, modelele moderne de tip System-on-Chip (SoC) integrează acum lucruri precum niveluri diferite de putere, componente analogice și sisteme de intrare-ieșire de înaltă tensiune. Viitorul se poate împrumuta la cipuri 2.5D (în cazul în care matrițele separate sunt conectate printr-o magistrală internă pe pachet) sau chiar la cipuri 3D (unde via-siliciul sau TSV-urile conectează mai multe cipuri). El a spus că astfel de sisteme vor fi bune pentru sistem integrare, dar sărac pentru costuri reduse.
Bohr a spus că cipurile 3D cu TSV-uri nu funcționează cu adevărat pentru procesoarele de înaltă performanță, deoarece nu puteți obține o densitate suficientă de TSV sau să faceți față problemelor termice, și că chiar și pe SoC-urile mobile, unde este mai posibil din punct de vedere tehnic, nu are într-adevăr a fost folosit încă pentru că adaugă costuri prea mari.
Alți furnizori au avut perspective diferite, după cum vă așteptați.
Kinam Kim, președintele Samsung Electronics a subliniat că densitatea - numărul tranzistoarelor pe fiecare zonă de cip - a continuat să crească.
Dar el a subliniat, de asemenea, că abordăm o limită teoretică la 1, 5 nm, și că, cu EUV combinată cu imprimarea cu patru cabluri, este teoretic posibil să ajungem la 3, 25 nm. Dar se aștepta că pentru a ajunge acolo, industria va avea nevoie de noi instrumente, structuri și materiale.
De exemplu, el a sugerat că Samsung ar putea muta producția logică de la FinFET-uri (pe care Intel a început să le producă cu câțiva ani în urmă, iar Samsung tocmai a început expedierea) în contactele gate-all-around și Nanowire în jurul valorii de 7 nm, urmată de FET-urile tunelului. În acel moment, compania are în vedere și materiale noi. El a menționat că tehnologia DRAM și NAND include deja multe funcții noi, inclusiv fabricarea 3D.
Deși TSMC-ul de topitorie principală nu a oferit o prezentare tehnologică specifică, ea lucrează și la noi materiale și structuri, întrucât se referă la dezvoltarea fabricării sale de 16 milioane de ani în acest an și la viitorul nod.
M-a interesat în mod deosebit o perspectivă oarecum diferită a locului în care industria se îndrepta de către Sehat Sutardja, CEO al Marvell Technology Group.
El s-a plâns că costul creării unei „măști” (șablonul pentru crearea unui cip) a fost mai mult decât dublarea fiecărei generații și că, la ritmurile curente, ar putea ajunge până la 10 milioane de dolari până în 2018. Ca urmare a acestor costuri de mască și R&D, a spus el, realizarea unui SoC pe tehnologia actuală FinFET nu are sens decât dacă volumul total de viață al cipului va fi foarte mare - 25 milioane de unități sau mai mult. Cu toate acestea, piața este atât de fragmentată, încât pentru majoritatea companiilor este greu să aibă un volum suficient de mare.
Sutardja a spus că SoC-urile mobile actuale au „o integrare prea mare pentru binele nostru”, remarcând câte dintre funcțiile care sunt integrate într-un cip mobil (cum ar fi Southbridge pentru conexiuni I / O, opțiuni de conectare pentru Wi-Fi și Bluetooth, și modemul) încă nu sunt integrate în procesoare desktop și laptop.
În schimb, el a propus trecerea industriei la ceea ce el a numit MoChi (pentru Modular Chip), care va implica un concept de tip Lego de conectare a componentelor individuale la un „SoC virtual”. Acesta, a spus el, va permite o separare a funcției de calcul și non-calcul, cu funcțiile CPU și GPU produse pe nodurile cele mai avansate și alte funcții la noduri diferite, mai puțin costisitoare. Aceste componente vor fi conectate printr-o interconectare care va fi o extensie a magistralei AXI. Este o idee interesantă, în special pentru vânzătorii mai mici, deși probabil că multe companii vor trebui să se îmbarca pentru a face un standard viabil.
A ajunge la cipuri mai noi și mai bune nu a fost niciodată ușor, dar acum pare mai greu decât a fost, și cu siguranță mai scump. Rezultatul ar putea fi mai puțini concurenți și mai mult timp între noduri, dar se pare că scalarea cipurilor va continua.
