Video: 7 нм техпроцесс ЧТО ЭТО? (Studeni 2024)
Iako je dao vrlo malo detalja o svojim budućim proizvodnim planovima, Intel je prošlog tjedna na sastanku s investitorima iskoristio kako bi ponovo naglasio koliko je važno Mooreov zakon, izjava suosnivača Gordona Moora da će se gustoća čipova udvostručiti svake dvije godine. Tvrtka je govorila o tome kako je njezin proizvodni proces od 14 nm, koji se sada koristi za svoj Core M i nove široke Broadwell linije, pokazao vrijedan skaliranja cijele generacije i rekao da očekuje slično skaliranje od svojih budućih 10 i 7 nm čvorova, usprkos povećanju kapitalnih troškova potrebnih u svaki čvor.
Izvršni direktor Brian Krzanich započeo je sastanak razgovorom o tome kako će Mooreov zakon sljedeće godine dostići 50. obljetnicu i rekao da on ostaje jedan od ključnih strateških imperativa za tvrtku. "Naš je posao da to nastavimo što je duže moguće", rekao je.
Ali uglavnom je palo na Bila Holta (gore), generalnog direktora tehnološke i upravljačke skupine, da objasni kako će tvrtka stići tamo.
Holt je uočio probleme s kojima se Intel susreo u rastu 14nm tehnologije, napomenuvši kako je bilo potrebno više od 2, 5 godine da se 14nm proces postigne dobrim iskorištenjem, umjesto uobičajenom dvogodišnjom ritmom. Trenutno prinos od 14 nm još uvijek nije tako dobar kao što tvrtka dobiva na 22 nm, ali je "u zdravom rasponu" i počinje se približavati ranijem procesu, za koji je rekao da je Intelov najbrži prinos. Kao rezultat, rekao je, troškovi proizvodnje tih dijelova su malo veći u Q4, što će utjecati na marže početkom sljedeće godine, ali je očekivao da će se to promijeniti kasnije u 2015. "Istinsko smanjenje troškova i dalje je moguće u kapitalno intenzivnom okruženju, "Rekao je Holt.
Nakon nekih izlaganja koje sam vidio na Intelovu forumu za razvojne programere prije nekoliko mjeseci, Holt je objasnio zašto je 14nm čvor stvarno smanjenje, čak iako se složio da je nnklatura 14nm u biti besmislena. "Nema ništa što se toga tiče 14", rekao je.
Ali u usporedbi sa svojim 22nm Haswell prethodnikom, nagib između peraja u FinFET dizajnu smanjen je na 0, 70 x (što je napomenuo da je cilj, jer bi smanjenje od 30 posto u svakoj dimenziji rezultiralo potpunom prepolovljenjem površine umre, pod pretpostavkom da ima isti broj tranzistora), ali da se nagib vrata smanjivao samo na 0, 78x. Ali, napomenuo je, visina interkonekcije se smanjila dalje nego što je uobičajeno na 0, 65x (od 80nm do 52 nm), a kombinacija čini cijeli čip blizu punih 50 posto manjim (sve ostale stvari su jednake). Primijetio je da se to razlikuje u različitim dijelovima čipa, s tim da je SRAM skaliranje 0, 54x, ali međusobno povezivanje i grafika pokazuju više skaliranja.
Da bi ovo učinio, Intel je stvorio tranzistore od manjeg, zategnutog i duljeg peraja da bi stvorio tranzistore. Drugim riječima, ne samo da su se peraje zbližile, već su i duže.
Ostale promjene u ovoj verziji uključuju prvo Intelovo korištenje "namjernih" praznina u zraku između komponenata, omogućujući bolje međusobno povezivanje.
Uspoređujući 14nm Broadwell čip s 22nm Haswell verzijom, Holt je rekao da novi čip ima 35 posto više tranzistora - 1, 3 milijarde -, ali je 37 posto manji, tako da pokazuje povećanje 2, 2 g gustoće tranzistora s dodatnim tranzistorima koji idu prema stvarima poput poboljšanih grafička izvedba.
Sve u svemu, rekao je da morate "zapravo dobiti skaliranje" da biste smanjili troškove - područje u kojem Holt kaže da vjeruje da Intel ima prednost ispred konkurencije poput Samsung-a i Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp. (TSMC). Kazao je da trošak po tranzistoru i dalje opada te je čak malo ispod povijesne linije kretanja na 14 nm, te predvidio da će i dalje biti ispod linije na 10 nm i na 7 nm. A, rekao je, novi čvorovi osiguravat će ne samo troškove, već i poboljšanja performansi. Bar kroz 7 nm, rekao je, "možemo nastaviti ispunjavati obećanja Mooreovog zakona."
U drugoj prezentaciji, glavna financijska direktorica Stacy Smith objasnila je visoke troškove dolaska na svaki novi čvor, pokazujući relativne kapitalne izdatke potrebne za proizvodnju svakog čvora. Rekao je da je to sve teže i kapitalno intenzivnije.
Napomenuo je da je došlo do "napretka" u troškovima koji počinju od 22 nm, zbog potrebe za višestrukim uzorkovanjem (potreba da se litografija koristi više puta na određenim slojevima matrice), ali rekao je da se broj pokretanja vafla smanjio od 32nm čvora jer je prosječno ponderirana veličina matrice sada manja. Sve u svemu, 14nm čvor je oko 30 posto kapitalno intenzivniji od prethodne generacije, ali osnovni čip je 37 posto manji.
Sveukupno, Intel će u 2014. utrošiti oko 11 milijardi USD kapitalnih troškova, planirajući potrošiti oko 10, 5 milijardi u 2015. godini. Oko 7, 3 milijarde dolara rashoda za 2014. godinu odnosi se na izgradnju proizvodnih kapaciteta, a ostatak će biti namijenjen istraživanju i razvoju za buduće čvorove i za razvoj rezina od 450 mm i tipičnih korporativnih troškova poput uredskih zgrada i računala.
Troškovi su toliki da je jednim dijelom to razlog da u svijetu danas postoje samo četiri tvrtke koje stvaraju vrhunsku proizvodnju logike: Intel, Global Foundries, Samsung i TSMC.
U pitanjima nakon svojih prezentacija, Intelovi rukovoditelji bili su oprezni da ne iznesu previše informacija. Upitan o troškovima i mogućnosti prelaska na EUV litografiju, Holt je rekao da je shema troškova "namjerno dvosmislena", jer ne znaju koliko bi ispod povijesnih troškova po tranzistorskoj liniji bili sljedeći čvorovi. Rekao je da vjeruje da mogu stići ispod linije bez EUV-a, "ali ja to ne želim."
Krzanich je rekao kako tvrtka misli da je industriji nagovijestila previše svojih namjera o svojim 14nm planovima, tako da ćemo "biti malo oprezniji u objavljivanju podataka" o novim proizvodnim čvorovima. Neće se obavezati na poznatu tvrtku Tick / Tock kadence za ispuštanje novog procesa čvora godinu dana i nove arhitekture sljedeće godine, iako je Smith rekao da kompanija očekuje da će biti na "prilično normalnoj kadenci" i "govorit će o 10 nm u sljedećih 12 ili 18 mjeseci, kad je to prikladno."
3D NAND i put do 10TB SSD-ova
Na drugom području tehnologije, Rob Crooke, generalni direktor Intelove grupe za neisparljive memorije (gore), razgovarao je o novoj 3D tehnologiji u izradi NAND flash čipova koji se koriste na SSD-ovima i sličnim uređajima. Ukazao je da su uređaji s čvrstim stanjem "tek na početku krivulje usvajanja", a rekao je da podaci žele biti bliži CPU-u, samo što ih ekonomija razdvaja.
Primijetio je kako je Intel svoj prvi SSD - model od 12 megabajta - napravio još 1992. godine i rekao da je trenutna tehnologija danas 200.000 puta gušća. Intelova trenutna tehnologija - razvijena u zajedničkom ulaganju s Micronom - stvorila je 256 gigabitni NAND memorijski čip pomoću 3D tehnologije. U ovoj se tehnologiji memorija održava u kockama tranzistora umjesto tradicionalnog dizajna "šahovnice" i uključuje 32 sloja materijala s oko 4 milijarde rupa za spremanje bita. Kao rezultat, rekao je, mogli biste stvoriti 1 terabajt za pohranu od oko 2 mm i više od 10TB u tradicionalnom faktoru SSD oblika.
Pored male veličine, Crooke je rekao kako SSD nude ogromna poboljšanja performansi, rekavši da 4 inča NAND memorije mogu isporučiti 11 milijuna IOPS (ulazno / izlazni rad u sekundi), što bi inače zahtijevalo 500 stopa tradicionalne pohrane na tvrdom disku. (Primijetio je da iako tvrdi diskovi i dalje postaju gušći, zapravo nisu postigli brzinu.)
