Video: JOSTRA - BATERIJE (Studeni 2024)
Nekoliko objava čipova danas najavljuju važne promjene u načinu proizvodnje procesora u budućnosti.
Prvo su Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp. (TSMC) i ARM rekli da je TSMC prepoznao ARM procesor sljedeće generacije na svom 16 nm procesu FinFET. Drugo, Globalfoundries je rekao kako je pokazao slaganje 3D čipova koristeći proces poznat kao Silikonski vias (TSV-ovi). TSMC najava pokazuje da je ljevaonica na putu da natjera FinFET-ove da rade i da 64-bitne jezgre ARM-a napreduju, dok najava Globalfoundries ukazuje na to da mogu brže povezati između dizalica, što omogućava brže performanse.
Većina promatrača smatra da je postupak kontroliranja istjecanja tranzistora važan postupak FinFET, koji uključuje korištenje vertikalnog ili 3D kanala za razliku od tradicionalnog ravninskog tranzistora za spajanje više tranzistora na čipu, nastavljajući razmjera performansi i snage. Na taj način će se napraviti energetski učinkovitiji procesori. To je važno jer mislim da bismo svi voljeli da naši telefoni i tableti troše manje energije i imaju bolji vijek trajanja baterije.
Intel je prvi proizvodio FinFET tehnologiju koristeći Tri-Gate tehnologiju, a trenutno je koristi za izradu svojih 22nm Ivy Bridge čipova. Zajednička platforma grupa, koja se sastoji od IBM-a, Globalfoundries-a i Samsung-a, nedavno je priopćila kako je na putu za proizvodnju FinFET-a u 14 nm procesu 2014. godine s velikom proizvodnjom vjerojatno u 2015. godini.
Na nedavnom događaju Globalfoundries je rekao kako ima simulaciju dvo-jezgrene ARM Cortex-A9 jezgre, dok je Samsung rekao da je stvorio presvlačenje ARM Cortex-A7, u oba slučaja koristeći svoje 14nm FinFET tehnologije.
TSMC, najveći svjetski neovisni proizvođač poluvodiča, ranije je rekao da će i ovaj proizvoditi FinFET, u nazivu svog 16nm procesa. (Kao i pristup Common Platform Group-a, čini se da to uključuje promjenu prednjih tranzistora, ali zadržava stražnji proces na 20 nm.) TSMC proizvodi veliki raspon procesora koji se koriste u današnjim proizvodima, uključujući napredne procesore tvrtke Qualcomm, Nvidia, Broadcom i mnogi drugi. Današnja objava kaže da su TSMC i ARM surađivali na optimizaciji Cortex-A57 za FinFET proces, koristeći ARM-ov Artisan fizički IP, makronaredbe memorije TSMC-a i razne tehnologije za elektroničku automatizaciju dizajna (EDA). Smisao izrade ovih reznih ploča je prilagodba TSMC postupka i dobivanje povratnih informacija o tome kako FinFET proces interakcije s arhitekturom.
Cortex-A57 bit će ARM-ova prva procesorska jezgra koja će podržati svoju ARMv8 arhitekturu i time njegova prva 64-bitna jezgra. ARM-ove jezgre ugrađene su u vrlo velik raspon procesora, uključujući i one na skoro svakom mobilnom telefonu, a prelazak na 64-bitni trebao bi donijeti neke nove mogućnosti. Konkretno, neki dobavljači rade na 64-bitnim čipovima poslužitelja koji koriste ovu jezgru, dok će ih drugi upotrijebiti Cortex-A53 male snage u budućim aplikacijskim procesorima za mobilne telefone. ARM kaže da će se prvi procesori koji koriste jezgre A57 i A53 pojaviti na 28 nm, a moglo bi se očekivati da će nakon 20h proizvoditi proizvodnju, zatim prelazak na proizvodnju FinFET-a.
U ovom prvom 16nm FinFET kasetu, ARM kaže da je A57 bio manji od Cortex-A15 na 28 nm, što je oko 6 mm 2, iako nudi nove značajke, poput 64-bitnih mogućnosti. Ovo uvezivanje uključilo je biblioteku visokih performansi, koja koristi veće ćelije nego što se često koriste u mobilnim čipovima, a još nije optimizirana za postupak, tako da je rezultirajuća jezgra možda još manja.
U međuvremenu, Globalfoundries je rekao kako je pokazao svoje prve potpuno funkcionalne SRAM-ove ploče koje koriste TSV-ove tokom 20nm-LPM-a (male snage za mobilne uređaje). TSV-ovi omogućuju 3D slaganje čipova, što ne samo da smanjuje fizički trag, već i povećava propusni opseg i smanjuje snagu. Učinkovito, oni integriraju vodljivi materijal između više slojeva silikonske matrice, stvarajući okomito složene strugotine. Kod Globalfoundries "via-middle" pristupa, veze ili vijači ubacuju se u silikon nakon što su rezine završile prednji dio postupka, ali prije pokretanja stražnjeg dijela linije. Izradom TSV-a nakon postupka na početku linije, koji uključuje visoke temperature, Globalfoundries mogu koristiti bakar za vias za postizanje boljih performansi.
Imajte na umu da je svaki via prilično velik u usporedbi s tipičnim značajkama modernog procesora, mjerenja u mikronima u usporedbi s nanometarima koji se koriste za proizvodnju tranzistora. Tipični aplikacijski procesor ili grafički čip možda trebaju 1000 takvih viasa.
Demonstracija je izvedena u Globalfoundries 'Fab 8 u okrugu Saratoga, New York.
Opet, to je važno jer industrija dugo govori o slaganju čipova. Zapravo je nedavno Nvidia rekao da će njen grafički procesor iz 2015., poznat kao "Volta", ugraditi složen DRAM radi poboljšanja performansi. Očekuje se da će i druge ljevaonice imati ponudu TSV-a.
Kao da dokazuju važnost TSV-a, brojni proizvođači memorije, proizvođači logičkih čipova, proizvođači sustava i livnice danas su objavili da su postigli konsenzus o standardu za "hibridnu memorijsku kocku", koja koristi više fizičkih slojeva matrice za povećavaju i gustoću i propusnost memorije. Ovaj sam proizvod prvi put vidio u Micronovom demo programu na Intel Developer Forumu prije otprilike 18 mjeseci, ali sada je to preraslo u skupinu pod nazivom Hybrid Memory Cube Consortium i uključuje sva tri glavna proizvođača DRAM-a: Micron, Samsung i SK Hynix.
Nova specifikacija pokriva kratkoročne i "ultra kratke dosege" veze na fizičkim slojevima, posebno za veze na logiku u aplikacijama kao što su umrežavanje visokih performansi i testiranje i upravljanje. Početna specifikacija uključuje do 15Gbps za kratki doseg i do 10Gbps za ultra kratki domet. Grupa postavlja cilj da ih nadogradi na 28Gbps i 15Gbps do prvog tromjesečja 2014. (UPDATE: Micron kaže da će uzorkovati memorijske brodove pomoću TSV tehnologije u trećem tromjesečju 2013., a količina proizvodnje očekuje se u prvoj polovici 2014.)
Ove godine nećete vidjeti 16nm proizvode; industrija neće prelaziti na 20 nm proizvode do samog kraja godine ili početkom sljedeće godine. Nećete odmah vidjeti procesore koji uključuju TSV-ove. U stvari, ni TSMC ni Globalfoundries nisu dali stvarne datume proizvodnje za te tehnologije. Ipak, razne kombinacije ovih tehnologija i drugih trebale bi donijeti neke zanimljive proizvode krajem sljedeće godine, ili vjerojatnije, u 2015. godini.
