Video: Verificarea tensiunii bateriei telefonului (Noiembrie 2024)
Câteva anunțuri de fabricare a cipurilor au prezentat astăzi schimbări importante în modul în care procesoarele vor fi produse în viitor.
În primul rând, Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp. (TSMC) și ARM au declarat că TSMC a înregistrat procesorul ARM de generație următoare pe procesul său de 16nm FinFET. În al doilea rând, Globalfoundries a afirmat că a demonstrat stivuirea cipurilor 3D folosind un proces cunoscut sub numele de traversarea silicioanelor (TSV). Anunțul TSMC arată că turnătoria este pe cale de a face FinFET-urile să funcționeze și că nucleele ARM pe 64 de biți progresează, în timp ce anunțul Globalfoundries indică posibilitatea de a accelera conexiunile între matrițe, permițând performanțe mai rapide.
Majoritatea observatorilor consideră că procesul FinFET, care implică utilizarea unui canal vertical sau 3D, spre deosebire de tranzistorul plan plan tradițional pentru a împacheta mai mulți tranzistori pe un cip în timp ce continuă să scaleze performanța și puterea, este important pentru controlul scurgerilor tranzistorului. Astfel, va face procesoare mai eficiente din punct de vedere al puterii. Asta contează pentru că cred că tuturor am dori ca telefoanele și tabletele noastre să folosească mai puțină energie și să aibă o durată de viață mai bună a bateriei.
Intel a fost primul care a produs în masă tehnologia FinFET folosind tehnologia sa Tri-Gate și, în prezent, o folosește pentru fabricarea cipurilor sale de 22 nm Ivy Bridge. Grupul comun de platforme, format din IBM, Globalfoundries și Samsung, a declarat recent că este pe cale să fabrice FinFET-uri pe procesul său de 14 nm în 2014, cu producție pe scară largă probabil în 2015.
În cadrul unui eveniment recent, Globalfoundries a spus că are o simulare a unui nucleu ARM Cortex-A9 dual-core, în timp ce Samsung a spus că a creat o casetă a ARM Cortex-A7, în ambele cazuri folosind tehnologiile FinFET de 14 nm.
TSMC, cel mai mare producător independent de semiconductori din lume, a spus mai devreme că va face și FinFET-uri, în ceea ce numește procesul său de 16 nm. (Ca și abordarea Common Platform Group, aceasta pare să implice o schimbare a tranzistoarelor front-end, dar menține procesul de back-end la 20nm.) TSMC produce o gamă largă de procesoare utilizate în produsele de astăzi, inclusiv procesoare de vârf. de la Qualcomm, Nvidia, Broadcom și multe altele. Anunțul de astăzi a spus că TSMC și ARM au colaborat pentru optimizarea Cortex-A57 pentru procesul FinFET, folosind IP-ul fizic Artisan, macro-urile de memorie TSMC și diferite tehnologii de automatizare a designului electronic (EDA). Ideea construirii acestor napolitane este să ajusteze procesul TSMC și să obții feedback cu privire la modul în care procesul FinFET interacționează cu arhitectura.
Cortex-A57 va fi primul nucleu al procesorului ARM care va sprijini arhitectura ARMv8 și astfel primul său nucleu pe 64 de biți. Nucleele ARM sunt încorporate într-o gamă foarte mare de procesoare, inclusiv cele din aproape fiecare telefon mobil, iar trecerea la 64 de biți ar trebui să aducă unele capabilități noi. În special, un număr de furnizori lucrează pe cipuri de server pe 64 de biți folosind acest nucleu, în timp ce alții îl vor asorta cu un Cortex-A53 cu putere scăzută în procesoarele viitoare de aplicații pentru telefoane mobile. ARM spune că primele procesoare care folosesc nucleele A57 și A53 vor apărea pe 28nm și că se așteaptă să vadă producția pe 20nm după aceea, apoi o mutare către producția FinFET.
În această primă casetă FinFET de 16 nm, ARM spune că A57 a fost mai mic decât un Cortex-A15 la 28 nm, care este de aproximativ 6mm 2, chiar dacă oferă funcții noi, cum ar fi funcțiile pe 64 de biți. Această casetă a implicat o bibliotecă de înaltă performanță, care folosește celule mai mari decât sunt deseori utilizate în cipurile mobile și nu a fost încă optimizată pentru proces, astfel încât miezul rezultat poate fi și mai mic.
Între timp, Globalfoundries a declarat că a demonstrat primele sale wafers SRAM complet funcționale care folosesc TSV-uri pe procedeul său de 20 nm-LPM (consum redus pentru mobil). TSV-urile permit stivuirea 3D a cipurilor, ceea ce nu numai că reduce amprenta fizică, dar crește și lățimea de bandă și reduce puterea. Efectiv, acestea integrează un material conductor între mai multe straturi de matriță de siliciu, creând cipuri stivuite vertical. În abordarea „via-mijlocie” a Globalfoundries, conexiunile sau vias-urile sunt introduse în siliciu după ce plafonele au finalizat partea frontală a procesului, dar înainte de a începe partea din spate a liniei. Fabricând TSV-urile după procesul front-end-line, care implică temperaturi ridicate, Globalfoundries poate utiliza cupru pentru vias pentru a oferi performanțe mai bune.
Rețineți că fiecare via este de fapt destul de mare în comparație cu caracteristicile tipice ale unui procesor modern, măsurând în microni în comparație cu nanometrele utilizate pentru producerea tranzistorului. Un procesor tipic de aplicații sau cip grafic poate avea nevoie de 1000 de astfel de via-uri.
Demonstrația s-a desfășurat la Fabf a Globalfoundries din județul Saratoga, New York.
Din nou, acest lucru este important, deoarece industria a vorbit de mult timp pentru stivuirea cipurilor. Într-adevăr, Nvidia a spus recent că procesorul grafic din 2015, cunoscut sub numele de "Volta", va încorpora DRAM stivuit pentru a îmbunătăți performanța. Este de așteptat ca alte turnării să aibă și oferte TSV.
Ca și cum ar demonstra importanța TSV-urilor, un număr de producători de memorie, producători de cipuri logice, producători de sisteme și turnătorii au anunțat astăzi că au ajuns la un consens asupra unui standard pentru un „cub de memorie hibrid”, care folosește mai multe straturi fizice de matriță pentru crește atât densitatea cât și lățimea de bandă a memoriei. Am văzut acest produs într-o demonstrație Micron la Intel Developer Forum în urmă cu aproximativ 18 luni, dar acum s-a dezvoltat într-un grup numit Hybrid Memory Cube Consortium și include toți cei trei mari producători de DRAM: Micron, Samsung și SK Hynix.
Noua specificație acoperă conexiunile de scurtă durată și „ultra-scurtă durată” de-a lungul straturilor fizice, în special pentru conexiunile la logică în aplicații precum rețelele de înaltă performanță și testarea și managementul. Specificația inițială include până la 15Gbps pentru o distanță scurtă și până la 10 Gbps pentru o abordare ultra scurtă. Grupul își stabilește un obiectiv pentru actualizarea acestora la 28Gbps și 15Gbps până în primul trimestru 2014. (UPDATE: Micron spune că va preleva navele de memorie folosind tehnologia TSV în al treilea trimestru 2013, cu producția de volum preconizată în prima jumătate a anului 2014.)
Nu veți vedea produse de 16 milioane în acest an; industria nu va trece la produse de 20 de miliarde până la sfârșitul anului sau la începutul anului viitor. De asemenea, nu veți vedea procesoare care includ TSV-uri imediat. De fapt, nici TSMC, nici Globalfoundries nu au dat date reale de producție pentru aceste tehnologii. Cu toate acestea, diverse combinații ale acestor tehnologii și altele ar trebui să producă unele produse interesante la sfârșitul anului viitor, sau mai probabil, în 2015.
