비디오: 7nm, 10nm trên CPU có nghĩa là gi? Nanomet trên CPU là sao? (십월 2024)
지난 주, 나는 내년 초에 제품으로 출시 될 예정인 최초의 20nm 응용 프로세서에 대해 썼습니다. 그러나 칩 제조 회사가 20nm에 대해 예상했던 것보다 조금 늦으면 다음 노드 인 14nm 및 16nm 칩으로 빠르게 전환 할 계획입니다. 우리가 20nm 칩을 거의 볼 수 없다면 놀라지 않을 것입니다. 대신 많은 디자인이 그 세대를 건너 뛰고 오늘날 대부분의 최첨단 칩의 28nm 프로세스 표준에서 14 또는 16nm 세대로 직접 이동하는 것을 볼 수 있습니다.
물론 인텔은 2 년 전 22nm 칩을 공급하기 시작했으며 올해 하반기에는 14nm 칩이 대량 공급 될 예정이다. 대신, 저는 애플과 Qualcomm에서 Nvidia와 AMD에 이르기까지 팹리스 반도체 회사의 칩에 대해 이야기하고 있습니다. TSMC, Samsung, Globalfoundries와 같은 파운드리로 알려진 제조 회사를 사용하여 실제로 칩을 생산합니다. 모든 주요 파운드리는 20nm에서 기존의 평면 트랜지스터를 사용하는 한편 TSMC는 16nm, Samsung 및 Globalfoundries는 14nm라는 다음 단계에서 3D 또는 FinFET 설계를 도입 할 계획입니다. 두 경우 모두 20nm와 동일한 디자인으로 백엔드를 남기면서 트랜지스터 자체를 변경 및 축소하는 것이 수반되므로 전체 세대 축소가 아닌 "반 노드"와 같습니다. (이달 초 칩 스케일링이 직면 한 어려움에 대해 논의했습니다.)
지난주이 정점에서 큰 발표는 14nm 생산에 대한 협력 계획을 발표 한 삼성과 글로벌 파운드리 (Globalfoundries)가 발표 한 것으로 칩 설계 회사는 이론적으로 어느 회사의 공장에서도 동일한 설계를 제조 할 수있다.
사실상 이것은 삼성이 14nm FinFET 공정을 Globalfoundries에 라이센스를 부여하는 것을 의미하는 것으로 보입니다. 이로 인해 더 많은 공장에서 해당 공정을 사용할 수있게되어 선도적 인 파운드리 인 TSMC와보다 강력한 경쟁자가 될 것입니다. 두 그룹은 종종 Apple과 같은 최첨단 고객을 위해 경쟁합니다. TSMC와 삼성은 몇 주 전 ISSCC 쇼에서 16 및 14nm 공정에서 생산 된 초기 테스트 칩을 선보였다.
삼성은 한국 기흥에있는 공장에서 14 나노를 프로토 타이핑하고 있으며, 한국 화성과 텍사스 오스틴에있는 공장에서 제조를 제공 할 예정이며, Globalfoundries는 뉴욕 사라토가 근처 공장에 제품을 공급할 예정이다.
발표에 따르면 두 회사는이 프로세스를 통해 동일한 전력을 사용하여 최대 20 % 더 빠른 속도를 지원하거나 동일한 속도로 실행하여 35 % 더 적은 전력을 사용할 수 있다고 밝혔다. (칩 제조업체가 속도 나 전력에 대해 이야기 할 때 트랜지스터 수준에서 이야기하고 있지만 완제품은 종종 다르다.) 또한이 프로세스는 산업 20nm 평면 기술에 비해 15 %의 면적 스케일링을 제공하며 절반으로 크게 증가한다고 말했다. -마디. 삼성은 이미 프로토 타이핑을 시작했으며 2014 년 말까지 대량 생산을 시작할 계획이라고 밝혔다 (다시 말해 파운드리가 대량 생산을 시작하고 칩이 소비자 제품에 등장하는 시점 사이에 몇 개월이 지연된다는 점에 주목해야한다).
이 1 세대는 LPE (Low Power Enhanced) 프로세스에 있으며 2015 년에 성능 향상을 제공하는 LCP (Low Power Plus) 프로세스가 있습니다. 글로벌 파운드리는 2015 년 초 LPE 생산을 증가시킬 것입니다. 이는 원래 로드맵보다 늦었지만 적어도 그것과 20nm 사이의 간격은 더 이상 얻지 못했습니다.
두 회사는 현재 테스트 제품을 위해 20nm 공정을 진행 중이며 올해 말 생산이 증가 할 것으로 예상하고 있지만 아직 발표 된 제품은 아직 없다. Globalfoundries는 자사의 20nm 기술이 최대 40 %의 성능 향상과 28nm 제품의 게이트 밀도의 두 배를 제공하는 반면, 삼성은 이전에 20nm 공정이 28nm 공정보다 30 % 빠르다고 말했다.
TSMC는 20nm의 양산을 시작했으며 하반기에는 20nm SoC 생산을 증가시킬 것이라고 밝혔다. TSMC는 20nm 공정이 28nm 기술보다 30 % 더 빠른 속도 또는 25 % 더 적은 전력을 밀도의 1.9 배로 제공 할 수 있다고 주장했다. 16nm로 이동하면서 TSMC는 16-FinFET 및 16-FinFET Plus 공정을 계획하고 있으며, 첫 번째 버전은 동일한 전력에서 속도가 30 % 향상 될 것이라고 밝혔다. 더 최근에이 회사는 플러스 버전이 첫 번째 버전에 비해 추가 15 %의 속도 개선 또는 30 %의 전력 감소를 제공 할 것이라고 말했다 (20nm 이상에서 총 40 %의 속도 향상 및 55 %의 전력 감소). 이어 16-FinFET Plus 버전에 비해 25 % 속도 향상 또는 45 % 전력 감소와 함께 2015 년 말 "위험 생산"(초기 프로토 타입)을 시작하도록 예정된 10nm 버전이 출시 될 예정입니다. 밀도의 2.2 X 개선.
지금까지 Qualcomm만이 올해 하반기에 제품으로 TSMC에서 만든 최초의 20nm 모뎀과 상반기에 제품 배송을 목표로하는 최초의 20nm 애플리케이션 프로세서 인 Snapdragon 810을 갖춘 주요 20nm 제품을 발표했습니다. 그러나 파운드리가 실제 소비자 제품이 대량 생산 될 때까지 양산 중이라고 말할 때까지 항상 시간이 걸린다는 것을 기억하십시오.
삼성과 글로벌 파운드리 간의 협력은 IBM의 칩 제조 프로세스를 기반으로하는 공통 플랫폼 얼라이언스 (Common Platform Alliance)의 회원이 되었기 때문에 흥미 롭습니다. 공통 플랫폼은 분명히 65nm에서 28nm까지의 기술을 다루었으므로 이것이 실제로 IBM의 개입없이 삼성의 프로세스를 모으는 두 개의 큰 제조 회사 인 것 같습니다. 그러나 삼성과 Globalfoundries는 여전히 뉴욕 소재 Albany에있는 R & D 그룹을 통해 IBM과 함께 10nm 이상의 옵션을 모색하고 있습니다.
회사가 실제로 약속을 이행 할 수 있다면 올해 28nm, 내년 20nm, 2016 년 14 또는 16nm, 2017 년에는 10nm를 사용하는 최첨단 소비자 제품을 볼 수있을 것입니다. 한편 인텔은 14nm를 제조하고 있다고 말합니다. 현재 양이 많으며 올해 하반기에 많은 제품에서 볼 수 있으며 2 년 뒤에 10nm가 뒤 따릅니다. 매년 몇 년 동안 제품의 전력 및 에너지 효율이 향상 될 수 있으므로 향후 몇 년 동안은 매우 흥미로울 수 있습니다.
