Videó: Intel: The Making of a Chip with 22nm/3D Transistors | Intel (November 2024)
Moore törvénye visszatért. Vagy talán nem igazán ért véget, csak eltöltött egy kis vakációt.
Aggodalmak adódtak arról, hogy Moore törvénye - amely kimondja, hogy a tranzisztorok száma chipenként kétévente megduplázódik - lassul, mivel az Intel átállása a 14 nm-es folyamatra a vártnál hosszabb időt vett igénybe, és az általánosabb chipgyártó öntödék később általában a következő folyamat végrehajtásában. De számomra az Intel múlt héten elhangzott Broadwell bejelentése, valamint a Samsung kevésbé ismert észrevételei, amelyek szerint a legújabb okostelefonon 20 nm-es alkalmazásprocesszort szállítottak, az, hogy a chip-méretezés bizonyos késések ellenére folytatódik.
A Broadwell bejelentése kissé késett. Az Intel eredetileg 2013 végére tervezte a chipek szállítását, és mostantól egy teljes 14nm-es notebook termékek sorozatát. Az Intel azonban a múlt héten sok részletet adott, amelyek azt mutatták, hogy a 14 nm-en nagy előrelépést ért el, a műszaki adatok jobban néznek ki, mint sokan elvárták.
Amint azt a Computex júniusi kiállításán bejelentették, az Intel első 14 nm-es chipje Broadwell-Y lesz, az Y pedig a chip legkisebb fogyasztású verzióját képviseli, és Core M. néven forgalmazzák. Ez a chip volt a múlt héten a hangsúly. bejelentés, amely sok specifikációt részletezett a chip és az Intel 14 nm-es folyamata kapcsán, amely magában foglalja a második generációt, amit a cég „Tri-gate” tranzisztoroknak hív (másokat FinFET-eknek hívnak).
Ezeknek a chipeknek az a gyakorlati eredménye, hogy lehetővé teszik a ventilátor nélküli tablettákat és laptopokat, amelyek vastagsága kisebb, mint 9 mm, és ezáltal a Core kialakítás rajongó nélküli rendszerekbe kerül. Rani Borkar, az Intel platformfejlesztési alelnöke szerint az Intel 2010 és 2014 között megduplázta a CPU központi teljesítményét, hétszer növelte a grafikus teljesítményt, és négyszer csökkentette az energiaigényt, lehetővé téve a rendszereket, ha az akkumulátor mérete fele, de az akkumulátor kétszerese. élet.
Számos műszaki részlet bemutatásával, Mark Bohr, az Intel vezető munkatársa megmutatta, hogy a tranzisztorok szinte minden dimenziójában méretezhetők, ahogy a fenti dia mutatja. Néhány mérés a Moore's Law klipjén történt, mások jobbak voltak, mások kissé rosszabbak, de a kombináció nagyon erősnek tűnik. (Vegye figyelembe, hogy a folyamatcsomópont jelölése eredetileg a legkisebb elem méretét jelentette, és ha a kapu hangmagassága 0, 7-es skálán csökken, akkor a tranzisztorok felére zsugorodnak.) Érdekes, hogy a tranzisztor uszonyának magassága nagyobb az új eljárásban (most 42 nm, a 34 nm-hez képest), magasabb és vékonyabb uszonyokat eredményezve, amelynek jobb teljesítményt és alacsonyabb szivárgást kell eredményeznie.
Összességében Bohr elmondta, hogy a CPU-n lévő SRAM memóriacellák mérete (az egyik a chip-tervezésben használt standard cellák) 0, 108 um 2- ről 0, 0588 um 2-re csökken, ami 54% -kal csökken. A chip logikai területére vonatkozóan azt mondta, hogy a méretezés folyamatosan javult, generációnként 0, 53x. (Ez nagyon lenyűgöző, figyelembe véve a chipek méretezésének kérdéseit, különösen mivel a folyamat még mindig merülő litográfiát használ, mivel az Extreme Ultraviolet vagy az EUV litográfia még mindig évekkel van távol.) Ennek eredményeként azt mondta, hogy az Intel „valódi 14 nm-es” energiával rendelkezik. sűrűbb és gyorsabb, mint amit más öntödék hívnak 14 nm-re vagy 16 nm-re.
Bohr szerint minden generáció továbbra is javul a teljesítmény, az aktív teljesítmény és a teljesítmény wattonként. Valójában Bohr elmondta, hogy míg az Intel minden új generációval 1, 6-szorosára növeli a teljesítményt wattonként, a Broadwell-Y több mint kétszeres teljesítményt fog elérni wattonként, mint a jelenlegi generáció, mivel a második generációs háromkapu tranzisztorok, agresszívebb fizikai méretezés, szoros együttműködés a folyamat és a mérnöki csapatok között, és a mikroarhitektúra fejlesztései.
Az egyik nagy kérdés, amely sok elemzőnek felvette a Moore-törvényt, az a meggyőződés, hogy míg az új folyamatcsomópontok több tranzisztort tudnak elhelyezni ugyanabban a térben, a tranzisztorok készítésének költségei továbbra sem csökkennek. részben azért, mert 20 nm-en vagy annál alacsonyabb hőmérsékleten sok folyamatban "dupla mintázatot" kell készíteni merülő litográfiával. Bohr azonban diákat mutatott, amelyek azt mutatják, hogy a tranzisztoronkénti költség tovább csökken, mondván, hogy néhány új módszer segített a költségeknek a szokásosnál nagyobb mértékben csökkenteni ezen a csomóponton. "Az Intel számára a tranzisztoronkénti költség tovább csökken, ha valamivel valamivel gyorsabban ezt a 14 nm-es technológiai technológiát használva" - mondta.
Míg a 14 nm-es hozam kezdetben alacsonyabb volt a 22 nm-es hozamnál (ez hozzájárul a késéshez), Bohr azt mondta, hogy a hozamok most már "egészséges tartományban" vannak és javulnak: 14 nm-es termékeket idén Oregonban és Arizonában, majd Írországban gyártanak..
A Broadwell Y számára az Intel szerint a technológiai és a tervezési kombináció kétszer annyi energiamegtakarítást tett lehetővé, mint a hagyományos méretezés. Néhány változtatás magában foglalja a chip optimalizálását az alacsony feszültségű teljesítmény érdekében. Összességében a csomagnak (amely magába foglalja a szerszámot és a környező táblát) körülbelül 25 százalékkal alacsonyabb alaplapterületet kell foglalnia, mint a Haswell U / Y (kis teljesítményű) alkatrészeknél, minden méret csökkentésével.
Stephan Jourdan, a Platform Engineering Group Intel munkatársa azt mondta, hogy a CPU magja kb. 5% -kal javítja az egyszálú utasításokat ciklusonként, miközben a chip jelentősebb grafikai és médiafeldolgozási fejlesztéseket kínál (például 20% -kal több kiszámítást). és akár kétszer a videó minőségét). Ezenkívül a 4K felbontások támogatását, valamint a legfrissebb DirectX és Open CL szoftver illesztőprogramokat támogatja, megoldva egy olyan problémát, amely az Intel beépített grafikájával eddig is fennállt.
A 14 nm-es Broadwell Y chipet használó Core M rendszereknek időben meg kell jelenniük a piacon az ünnepi idényben, a Broadwell család többi tagja pedig most 2015 első felére áll. A további részletek valószínűleg a jövő hónapban megjelennek az Intel fejlesztői fórumon.
A másik nagy zeneszámot kissé eltemették a Galaxy Alpha történeteivel. A Samsung elmondta, hogy a telefon számos modellje használja az új Exynos 5 Octa (Exynos 5430) Chip rendszerét (SoC), amelyet 20 nm magas k / fém-kapu folyamaton állítottak elő. Míg ennek a chipnek nincs radikálisan új CPU funkciója az Exynos 5 Octa korábbi 28 nm-es verziójától, négy 32 bites ARM Cortex-A15 chipek 1, 8 GHz-ig futnak, és négy Cortex-A7 chipek akár 1, 3 GHz-ig is futhatnak. A big.LITTLE konfigurációban figyelemre méltó, hogy ez az első ARM chip szállítás egy 20 nm-es eljárással, amely a Samsung állítása szerint 25% -kal alacsonyabb energiafogyasztást tesz lehetővé. Ezen felül most támogatja a legfeljebb 2560 x 1600 képpontos kijelzőket, és natív H.265 dekódolással rendelkezik. (Megjegyzés: A telefon amerikai verziói valószínűleg a Qualcomm Snapdragon 801-et használják, ehelyett az Egyesült Államok szolgáltatói többnyire támogatják a Qualcomm LTE technológiáját.)
Ismét az teszi egyedivé a 20nm-es alkalmazásprocesszort, amely úgy tűnik, hogy az első szállított (az Intel 22nm-es folyamatán kívül). Az ilyen chipeket korábban várhatták, de míg a Qualcomm 20nm-es modemmel rendelkezik, a 20nm-es Snapdragon 810 alkalmazásprocesszorát 2015 első felére nem várják. Másrészt vannak pletykák, hogy az Apple bejelenti és szállít egy 20 nm-es A8 processzort. a közelgő iPhone 6-hoz.
