Bu site, bu sayfadaki bağlantılardan satış komisyonu kazanabilir. Kullanım Şartları. ExtremeTech'teki işlem düğümleri hakkında çok konuşuyoruz, ancak teknik olarak bir işlem düğümünün ne olduğuna sık sık değinmiyoruz. olduğunu. Intel’in 10nm düğümü üretime doğru ilerlerken, bu konuyla ilgili konuşmalarda hız kazandığımı ve TSMC ve Samsung’un Intel’de (ve bunu yaparlarsa ne kadar büyük bir avantaja sahip olduklarını) üretme avantajına sahip olup olmadıkları konusunda kafa karıştırıcı olduğunu fark ettim.
İşlem düğümleri tipik olarak nanometre kısaltmasıyla takip edilen bir sayı ile adlandırılır: 32nm, 22nm, 14nm, vb. İşlemcinin herhangi bir özelliği arasında sabit, nesnel bir ilişki yoktur. ve düğümün adı. Bu her zaman böyle değildi. Kabaca 1960'lardan 1990'ların sonuna kadar, düğümler kapı uzunluklarına göre isimlendirildi. IEEE'nin bu çizelgesi şu ilişkiyi göstermektedir:
Uzun bir süre boyunca geçit uzunluğu (transistör geçidinin uzunluğu) ve yarım adım (bir yonga üzerindeki iki özdeş özellik arasındaki mesafenin yarısı) işlem düğümü adıyla eşleşiyordu, ancak bu en son geçerli oldu. 1997. Yarım adım, birkaç nesiller için düğüm adıyla eşleşmeye devam etti ancak artık pratik anlamda bununla ilgili değil. Aslında, işlemci düğümlerinin geometrik ölçeklendirilmesinin, devam edebilseydik eğrinin nasıl göründüğü ile eşleştiğinden beri çok uzun zaman geçti. aslında küçültme özelliği boyutları.
2015'ten önceki 1nm'nin altında mı? Hoş fantazi.
Düğüm adlarını ve gerçek özellik boyutlarını senkronize tutmak için geometrik ölçeklendirme gereksinimlerine ulaşırsak, altı yıl önce 1nm üretimin altına düştük. Her yeni düğümü belirtmek için kullandığımız sayılar sadece şirketlerin seçtiği sayılardır. 2010'da, ITRS (bir anda daha fazlası), her düğümde “eşdeğer ölçeklendirme” yapılmasına izin veren teknoloji çeneli kepçeye atıfta bulundu. Nanometre ölçeğinin sonuna yaklaştıkça, şirketler angstromlardan ziyade angstromlardan bahsedebilirler. nanometreler veya basitçe ondalık noktaları kullanmaya başlayabiliriz. Bu sektörde çalışmaya başladığımda gazetecilerin nanotlar – 0.18 mikron veya 0.13 mikron, örneğin 180nm veya 130nm yerine mikron cinsinden işlem düğümlerine başvurduğunu görmek çok daha yaygındı.
Pazar nasıl parçalandı?
Yarı iletken üretimi, muazzam sermaye harcamasını ve çok sayıda uzun vadeli araştırmayı içerir. Bir kağıda yeni bir teknolojik yaklaşımın ne zaman uygulandığı ve yaygın ticari üretime ulaştığı zaman arasındaki ortalama süre 10-15 yıl arasındadır. Yıllar önce, yarı iletken endüstrisi, düğüm tanıtımı için genel bir yol haritası mevcutsa ve bu düğümlerin hedefleyeceği özellik boyutlarının olmasının herkesin yararına olacağını kabul etti. Bu, pazara yeni bir düğüm getirmek için gerekli bulmacanın tüm parçalarının geniş ve aynı anda geliştirilmesine olanak sağlayacaktır. Uzun yıllar boyunca, ITRS – Yarı İletkenler için Uluslararası Teknoloji Yol Haritası – endüstri için genel bir yol haritası yayınladı. Bu yol haritaları 15 yıldan fazla sürdü ve yarı iletken pazarı için genel hedefler belirledi.
Görüntü Wikipedia tarafından
ITRS, 1998-2015 arasında yayınlandı. 2013-2014 yılları arasında ITRS, ITRS 2.0'ı yeniden düzenledi, ancak yakında görev süresinin kapsamının – “üniversite, konsorsiyumlar ve endüstri araştırmacılarının teknolojinin çeşitli alanlarında yenilikçiliği teşvik etmek için geleceğe ana referans sağlamak” olduğunu kabul etti. ”Örgütün erişimini ve kapsamını büyük ölçüde genişletmesini istedi. ITRS emekli oldu ve IRDS – Cihazlar ve Sistemler İçin Uluslararası Yol Haritası – daha geniş bir teknolojiye sahip olan çok daha geniş bir yeterliliğe sahip yeni bir organizasyon kuruldu.
Kapsamdaki ve odaktaki bu değişim, döküm endüstrisinde olanları yansıtır. Geçit uzunluğunu ya da yarım zifti düğüm büyüklüğüne bağlamaktan vazgeçmemizin nedeni, ya ölçeklendirmeyi durdurmaları ya da çok daha yavaş ölçeklemeye başlamalarıdır. Alternatif olarak, şirketler devam eden düğüm ölçeklendirmeye izin vermek için çeşitli yeni teknolojileri ve üretim yaklaşımlarını entegre etmişlerdir. 40 / 45nm'de GF ve TSMC gibi şirketler daldırma litografisini tanıttı. 32nm'de çift desenleme tanıtıldı. Geçit son imalat 28nm bir özellik oldu. FinFET'ler Intel tarafından 22nm'de ve sektörün geri kalanı 14 / 16nm'de tanıtıldı.
Şirketler bazen farklı zamanlarda özellikler ve yetenekler sunarlar. AMD ve TSMC, 40 / 45nm'de daldırma litografisini sundu, ancak Intel, ilk önce çift desenlemeyi seçerek bu tekniği kullanmak için 32nm'ye kadar bekledi. GlobalFoundries ve TSMC 32 / 28nm'de daha fazla çift desen kullanmaya başladı. TSMC 28nm geçitte son yapıyı kullanırken, Samsung ve GF ilk geçit teknolojisini kullandı. Ancak, ilerleme yavaşladıkça, şirketlerin pazarlamaya daha fazla ağırlık verdiğini, daha geniş bir tanımlanmış “düğümler” dizisi gördüklerini gördük. Samsung gibi oldukça büyük bir sayısal alanda (90, 65, 45) şelale kurmak yerine şirketler düğüm atıyor Sayısal olarak konuşursak, birbirlerinin üzerine gelirler:
Bence, bu ürün stratejisinin çok net olmadığını iddia edebilirsiniz, çünkü çizelgeyi elinizde kullanmadığınız sürece hangi işlem düğümlerinin daha önceki düğümlerin bir türevi olduğunu söylemenin bir yolu yoktur.
Düğüm isimleri olmasa da bağlı belirli özellik boyutlarına ve bazı özelliklerin ölçeklendirmeyi durdurduğuna göre, yarı iletken üreticileri hala önemli ölçütleri iyileştirmenin yollarını buluyor. Bu gerçek mühendislik gelişimi. Ancak, avantajların şimdiye kadar gelmesi ve gelişmesi daha uzun sürdüğü için şirketler, bu gelişmeleri adlandırmak için daha fazla deney yapıyorlar. Örneğin Samsung, eskisinden çok daha fazla düğüm adı konuşlandırıyor. Bu pazarlama.
İnsanlar Neden Intel 10nm ve TSMC / Samsung 7nm'nin Eşdeğer Olduğunu İstemiyor?
Çünkü Intel’in 10nm işlemine ilişkin üretim parametreleri, TSMC ve Samsung’un 7nm işlemi olarak adlandırdıkları değer için kullandıkları değerlere çok yakın. Aşağıdaki tablo WikiChip'ten alınmıştır, ancak Intel’in 10nm düğümü için bilinen özellik boyutlarını TSMC’ler ve Samsung’un 7nm düğümü için bilinen özellik boyutlarıyla birleştirir. Gördüğünüz gibi, çok benzerler:
WikiChip'teki verilerden derlenen ET imgesi
Delta 14nm / delta 10nm sütunu, her bir şirketin belirli bir özelliği önceki düğümden ne kadar aşağı ölçeklendirdiğini gösterir. Intel ve Samsung, TSMC'den daha sert bir asgari metal perdesine sahipler, ancak TSMC’nin yüksek yoğunluklu SRAM hücreleri, Intel’inkinden daha küçük, muhtemelen Tayvanlı dökümhanedeki farklı müşterilerin ihtiyaçlarını yansıtıyor. Bu arada Samsung’un hücreleri TSMC’lerden bile daha küçük. Bununla birlikte, genel olarak, Intel’in 10nm süreci, hem TSMC hem de Samsung’un 7nm dediği şey olarak birçok önemli metriğe çarpıyor.
Bireysel yongalar, belirli tasarım hedefleri nedeniyle hala bu boyutlardan ayrılan özelliklere sahip olabilir. Bu sayılarla ilgili bilgi üreticileri, belirli bir çip için kesin bir eşleşme gerektirmeyerek, belirli bir düğümde tipik bir beklenen uygulama içindir.
Intel’in 10nm + işleminin (Buz Gölü için kullanılan) bu rakamları (Cannon Lake için yayınlandığına inanıyorum) nasıl yansıttığına dair sorular var. Intel’in 10nm düğümü için beklenen özelliklerin biraz değişmiş olabileceği doğru, ancak 14nm + da 14nm’den bir ayardı. Intel, 14nm'ye kıyasla 10nm için hala 2.7x ölçekleme faktörünü hedeflediğini belirtti, bu nedenle 10nm + 'ın biraz farklı olabileceği yönündeki spekülasyonları durduracağız.
Hepsini Bir Arada Çekmek
Yeni bir süreç düğümünün anlamını anlamanın en iyi yolu, onu bir şemsiye terim olarak düşünmektir. Bir dökümhane yeni bir süreç düğümünü yaymaktan bahsettiğinde, söyledikleri şeye aşağı düşer:
“Daha küçük özelliklere ve daha sıkı toleranslara sahip yeni bir üretim süreci yarattık. Bu hedefe ulaşmak için yeni üretim teknolojilerimizi entegre ettik. Bu yeni üretim teknolojileri kümesini bir süreç düğümü olarak adlandırıyoruz, çünkü ilerleme ve gelişmiş yetenek fikrini yakalamamıza izin veren bir şemsiye terim istiyoruz. ”
Konuyla ilgili başka sorunuz var mı? Onları aşağıya bırakın, ben de cevaplayacağım.
Şimdi Oku: