A múlt héten írtam az első 20nm-es alkalmazásprocesszorokról, amelyeket a jövő év elején tervezünk szállítani. De ha a chipgyártó cégek valamivel később vannak, mint amire számítottam volna 20nm-en, akkor gyorsan áttérni akarnak a következő csomópontra, a 14nm és 16nm chipekre. Nem lep meg, ha nagyon kevés 20nm-es chipet látunk, ehelyett sok dizájn kihagyja ezt a generációt, és közvetlenül a 28 nm-es folyamatok standardjáról indul a legtöbb élvonalbeli chipen a 14 vagy 16 nm generációra.
Természetesen az Intel a saját ütemében áll, miután két évvel ezelőtt megkezdte a 22nm-es chipek szállítását, és 14nm-es chipekkel bővítették a forgalom elérhetőségét az év második felében. Ehelyett a hamis félvezető társaságok chipjeiről beszélek - mindenki az Appletől és a Qualcommtól kezdve az Nvidiaig és az AMD-ig -, amelyek öntödékként ismert gyártó cégeket használnak - mint például a TSMC, a Samsung és a Globalfoundries - a chip gyártásához. Az összes nagyöntödék hagyományos sík tranzisztorokat használnak 20 nm-en, miközben a következő lépésben tervezik a 3D-s vagy a FinFET-tervek bevezetését, amelyeket a TSMC 16 nm-re, a Samsung és a Globalfoundries pedig 14 nm-re hív. Mindkét esetben magában foglalja a tranzisztorok megváltoztatását és összehúzódását, miközben a hátsó végét ugyanolyan formában hagyja, mint a 20 nm-nél, tehát ez egy "félcsomóponthoz" hasonló, a teljes generációs összehúzódás helyett. (A hónap elején tárgyaltam a chip méretezés előtt álló nehézségeket.)
A múlt héten nagy jelentőségű bejelentést kapott a Samsung és a Globalfoundries, amelyek bejelentették, hogy együttműködnek a 14 nm-es gyártás területén, hogy a chip-tervező társaságok elméletileg ugyanazokat a mintákat gyárthassák bármelyik vállalat gyáraiban.
Valójában úgy tűnik, hogy ez azt jelenti, hogy a Samsung 14 nanométeres FinFET folyamatát engedélyezi a Globalfoundries számára, amely lehetővé teszi több gyár számára, hogy ezt a folyamatot használja, erősebb versenytársat teremtve a TSMC-nek, amely a vezető öntöde. A két csoport gyakran élen jár az élvonalbeli vásárlók számára, mint például az Apple. A TSMC és a Samsung a korai tesztcsippeket mutatta be a 16 és 14 nm-es folyamataik során az ISSCC néhány héttel ezelőtti bemutatóján.
A Samsung 14 nm-es prototípusokat készít a dél-koreai GiHeung-i gyárban, és gyártást fog kínálni a dél-koreai Hwaseongban és a texasi Austinban, míg a Globalfoundries a New York-i Saratoga melletti gyárában kínálja.
A bejelentésben a két társaság azt mondta, hogy ez a folyamat lehetővé teszi a chipeket, amelyek akár 20% -kal is nagyobb sebességgel használják ugyanazt az energiát, vagy ugyanolyan sebességgel tudnak futni, és 35% -kal kevesebb energiát használnak. (Megjegyzés: ha egy chip gyártó a sebességről vagy a teljesítményről beszél, tranzisztor szintjén beszélnek; a késztermékek gyakran meglehetõsen különböznek.) Azt is mondták, hogy ez a folyamat 15 százalékos területskálázást biztosít az ipar 20nm-es síkbeli technológiájához képest, ez egy jó növekedés a felére -csomópont. A Samsung már megkezdte a prototípus készítését, és azt mondta, hogy 2014 végéig tervezi megkezdeni a tömegtermelést (Ismét vegye figyelembe, hogy általában egy több hónapos késés fordul elő, amikor az öntöde megkezdi a tömegtermelést, és a forgácsok megjelennek a fogyasztási cikkekben.)
Ez az első generáció az alacsony fogyasztású továbbfejlesztett (LPE) folyamaton lesz, az alacsony fogyasztású (LPP) folyamat pedig 2015-ben elérhető teljesítménynövelést biztosít. A Globalfoundries 2015 elején növelni fogja az LPE előállítását. Ez későbbi, mint az eredeti ütemterv, de legalább a hézag a 20nm-rel már nem nőtt tovább.
Mindkét cég azt állítja, hogy a 20nm-es folyamat tesztelési termékekre épül, és arra számítanak, hogy a termelés idén később emelkedik, bár még nem hallottunk konkrét termékekről. A Globalfoundries szerint a 20 nm-es technológiája akár 40% -kal javíthatja a teljesítményt és kétszeresére növeli a 28 nm-es termékek sűrűségét, míg a Samsung korábban azt mondta, hogy 20 nm-es folyamata 30% -kal gyorsabb, mint a 28 nm-es.
A TSMC azt állítja, hogy megkezdte a 20 nm-es teljes termelést, és az év második felében a 20 nm-es SoC termelést fogja növelni. A TSMC szerint a 20 nm-es folyamat 30% -kal nagyobb sebességet vagy 25% -kal kevesebb energiát tud biztosítani, mint a 28 nm technológiája, 1, 9-szeres sűrűséggel. A 16 nm-re haladva a TSMC 16-FinFET és 16-FinFET Plus folyamatokat tervez, és azt mondta, hogy az első verzió 30% -kal javítja a sebességet ugyanolyan teljesítményen. A közelmúltban a cég azt mondta, hogy a Plus verzió további 15 százalékos sebesség-javítást vagy 30 százalékos teljesítménycsökkentést kínál az első verzióhoz képest (összesen 40 százalékos sebességjavításhoz és 55 százalékos teljesítménycsökkentéshez 20 nm-en). Ezt egy 10nm-es verzió követi, amelynek célja, hogy 2015 végén elindítsa a "kockázattermelést" (korai prototípusok), 25% sebesség-javulással vagy 45% -os teljesítménycsökkentéssel, összehasonlítva a 16-FinFET Plus verzióval, valamint egy 2.2. A sűrűség javítása X
Eddig csak a Qualcomm jelentette be a 20nm-es nagyméretű terméket, az első 20 nm-es modemmel, amelyet a TSMC készített a termékekre az év második felében, és az első 20 nm-es alkalmazásprocesszor - a Snapdragon 810 - az első félévben szállított termékekre irányult. De ne feledje, mindig eltart egy kis idő között az, amikor az öntödék azt mondják, hogy tömeggyártásban vannak, amíg a valódi fogyasztási cikkek meg nem jelennek mennyiségben.
A Samsung és a Globalfoundries közötti együttműködés érdekes, mivel mindketten tagjai voltak a Common Platform Alliance-nek, amely az IBM forgácsgyártási folyamatain alapult. A Common Platform látszólag 65 és 28 nm közötti technológiákat fed le, tehát úgy tűnik, hogy ez valójában a két nagy gyártó cég, amely az IBM bevonása nélkül jön össze a Samsung folyamatán. De mind a Samsung, mind a Globalfoundries továbbra is együttműködik az IBM-mel egy kutató-fejlesztő csoporton keresztül Albanyben, New York államban, amely a 10 nm-es és azon túli lehetőségeket vizsgálja.
Ha a vállalatok valóban teljesítik ígéreteiket, akkor élvonalbeli fogyasztói termékeket kell látnunk az év legnagyobb részében 28 nm-rel, jövő évben 20 nm-rel, 2016-ban 14 vagy 16 nm-rel, 2017-ben pedig talán 10 nm-rel. Közben az Intel szerint 14 nm-t gyárt. Jelenleg sok termékben kell látnunk ezt az év második felét, két év múlva a 10 nm-en. Ez meglehetősen érdekesvé teheti a következő éveket, mivel évente javulást tapasztalhatunk termékeink energia- és energiahatékonyságában.
