Rumah Berpikir ke depan Jalan menuju prosesor 7nm

Jalan menuju prosesor 7nm

Video: Prosesor 7nm Intel Ditunda Sampe 2022 Bahkan Bisa 2023, Ini Alasannya | Teknodaim (Oktober 2024)

Video: Prosesor 7nm Intel Ditunda Sampe 2022 Bahkan Bisa 2023, Ini Alasannya | Teknodaim (Oktober 2024)
Anonim

Menghasilkan chip generasi berikutnya semakin sulit, tetapi pengumuman pada International Electron Devices Meeting (IEDM) minggu ini menunjukkan bahwa pembuat chip membuat kemajuan nyata dalam menciptakan apa yang mereka sebut proses 7nm. Sementara jumlah node mungkin kurang signifikan daripada sebelumnya, itu menunjukkan bahwa meskipun Hukum Moore mungkin telah melambat, ia masih hidup, dengan perbaikan besar datang pada generasi saat ini chip 14nm dan 16nm. Secara khusus, pada konferensi minggu ini, perwakilan dari pengecoran besar (perusahaan yang membuat chip untuk perusahaan lain) -TSMC dan aliansi Samsung, IBM, dan GlobalFoundries - mengumumkan rencana mereka untuk membuat chip 7nm.

TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company), pengecoran terbesar di dunia, mengumumkan proses 7nm yang katanya akan memungkinkan penskalaan mati ukuran 0, 43 kali dibandingkan dengan proses 16nm saat ini, memungkinkan untuk cetakan yang jauh lebih kecil dengan jumlah transistor yang sama atau kemampuan untuk masukkan lebih banyak transistor ke dalam die dengan ukuran yang sama. Yang paling penting, perusahaan mengatakan ini memberikan kenaikan kecepatan 35-40 persen atau pengurangan daya 65 persen. (Perhatikan angka-angka itu berlaku untuk transistor itu sendiri; kemungkinan besar Anda tidak akan melihat banyak peningkatan daya atau kecepatan dalam chip yang sudah jadi.)

Yang paling mengesankan, perusahaan mengatakan sudah memproduksi chip uji SRAM 256 Mbit yang berfungsi penuh, dengan hasil yang cukup baik. Pada chip, ukuran sel SRAM kepadatan tinggi terkecil hanya 0, 027 μm 2 (mikron persegi), menjadikannya SRAM terkecil. Ini menunjukkan bahwa prosesnya berhasil, dan TSMC mengatakan sedang bekerja dengan pelanggan untuk mendapatkan chip 7nm mereka ke pasar secepat mungkin. Pengecoran akan memulai produksi 10nm kuartal ini, dengan chip ditetapkan untuk mengirim awal tahun depan. Generasi 7nm dijadwalkan untuk memulai produksi pada awal 2018.

Sementara itu, Pusat Nanoteknologi Albany (yang terdiri dari para peneliti dari IBM, GlobalFoundries, dan Samsung) membahas proposal untuk chip 7nm yang diklaim memiliki nada paling ketat (ruang antara berbagai elemen transistor) dari setiap proses yang belum diumumkan.

Aliansi itu mengatakan proses 7nmnya akan menghasilkan pitch paling ketat yang pernah ada, serta menawarkan peningkatan substansial atas proses 10nm yang diluncurkannya beberapa tahun lalu. Mereka sekarang meningkatkan produksi di Samsung, dengan chip akan tersedia secara luas awal tahun depan. (GlobalFoundries mengatakan akan melewati 10nm dan langsung ke 7nm.) Ia juga mengatakan bahwa proses baru dapat memungkinkan peningkatan kinerja 35 hingga 40 persen.

Proses aliansi memiliki sejumlah perbedaan besar dari TSMC, dan dari node sebelumnya. Terutama, itu bergantung pada Extreme Ultraviolet Lithography (EUV) di beberapa tingkat kritis chip, sementara TSMC menggunakan alat litografi perendaman 193nm yang telah digunakan selama beberapa generasi, meskipun dengan lebih banyak pola. (Multi-pola berarti menggunakan alat beberapa kali pada lapisan yang sama, yang menambah waktu dan meningkatkan cacat; kelompok menyarankan bahwa menggunakan litografi konvensional pada desain ini akan memerlukan hingga empat paparan litografi terpisah pada beberapa lapisan kritis chip.) Akibatnya, chip tersebut tidak mungkin diproduksi sampai 2018-2019 paling awal, karena alat EUV tidak mungkin memiliki throughput dan keandalan yang diperlukan sampai saat itu.

Selain itu, ia menggunakan bahan mobilitas tinggi baru dan teknik regangan dalam silikon untuk membantu meningkatkan kinerja.

Baik dalam desain TSMC dan aliansi, struktur dasar sel yang mendasari untuk transistor belum berubah. Mereka masih menggunakan transistor FinFET dan gerbang high-K / metal - karakteristik besar yang menentukan dari simpul proses terakhir.

Karena keterlambatan, Intel baru-baru ini memperkenalkan generasi ketiga dari chip 14nm-nya, yang dikenal sebagai Kaby Lake, dan sekarang berencana untuk menindaklanjutinya dengan kedua desain ponsel berdaya rendah 10nm yang disebut Cannonlake pada akhir tahun depan dan 14nm lainnya. desain desktop dikenal sebagai Coffee Lake. Intel belum mengungkapkan banyak detail dari proses 10nmnya selain mengatakan bahwa mereka mengharapkan penskalaan transistor yang lebih baik daripada yang secara historis dapat dicapai dan bahwa itu akan menggunakan litografi konvensional.

Satu hal yang perlu diperhatikan: dalam semua kasus ini, nomor node, seperti 7nm, tidak lagi memiliki hubungan nyata dengan fitur fisik apa pun dalam chip. Memang, sebagian besar pengamat berpikir simpul 16nm TSMC saat ini dan simpul 14nm Samsung saat ini hanya sedikit lebih padat dari simpul 22nm Intel, yang memulai produksi volume tinggi pada 2011, dan terutama kurang padat dari simpul 14nm Intel, yang mulai mengirimkan volume pada awal 2015 Sebagian besar prediksi mengatakan bahwa node 10nm yang akan datang yang dibicarakan oleh TSMC dan Samsung akan sedikit lebih baik daripada produksi 14nm Intel - dengan Intel kemungkinan akan mendapatkan kembali kepemimpinan dengan simpul 10nm sendiri.

Tentu saja, kita tidak akan benar-benar tahu seberapa baik semua proses ini bekerja dan seperti apa kinerja dan biaya yang akan kita dapatkan sampai chip yang sebenarnya mulai dikirimkan. Itu harus membuat 2017 dan tahun-tahun yang sangat menarik bagi pembuat chip.

Seberapa besar kemungkinan Anda merekomendasikan PCMag.com?

Jalan menuju prosesor 7nm