Intel, Şimdi Her Milimetrekarede 100 Milyon Transistörü Depoluyor
Kabul ediyorum: kilometre taşları gibi gazeteciler. Güzel yuvarlak rakamlar ve yıldönümleri, iyi manşetler oluşturuyor. Intel, şimdi paketi söyledi Yani kulaklarım kesinlikle Salı günü neşelendi çip her milimetrekare içinde 100 milyondan fazla transistöre “f veya ilk defa bizim endüstrinin tarihinin,” dedi Kaizad Mistry, bir başkan yardımcısı ve eş-direktörü Şirkette mantık teknolojisi. Aynı bölgede daha fazla transistör sağlanması, devrenin daha küçük yapılabileceğini, maliyetten tasarruf sağladığını veya daha büyük hale getirmek zorunda kalmadan çipin daha fazla
işlevselliğinin eklenebileceği anlamına gelir.
Haberler, Intel'in Teknoloji ve İmalat Günü'nde yapıldı; şirketin en yeni çip sınıflarına ve paketleme teknolojisine bir göz attı ve çipli üreticinin Moore Yasasının hayatta ve en azından Intel için olduğunu açıklaması için bir başka fırsat.
Güzel yuvarlak 100 milyon kilometre taşı (tam 100,8 milyon), Intel'in en yeni ve en büyük çip nesline ait: 10 nanometre. Yarı iletken lingo'da henüz başlanmamış olanlar için, 10 nm atama, bu tip cipsleri yapmak için kullanılan "düğüm" ya da imalat teknolojisine bir referanstır. Genel bir kural olarak, sayı ne kadar küçükse, devre yoğunlaşır. Ancak, düğüm adları ölçümlere benzese de, bugün sayılar herhangi bir özelliğin boyutuyla tam olarak uyumlu değildir ve şirketler arasında önemli farklılıklar olabilir.
"Bütün bunlar zor, ama iş bittikten sonra normal görünüyorlar.
bu, Moore Yasasının sihri. "- Intel'in Kaizad Mistry
Ben ne zaman Intel'in 10-nm planları hakkında yazdı bizim Ocak konu teknolojisinde önümüzdeki yıl önizleme içinde, şirket henüz transistörlerin belirli boyutlara hakkında çok alenen söylemek hazır değildi. Bu hafta daha figürlerle [ pdf ] ortaya çıktılar : şirketin FinFET transistörlerinde bir fin'den bir sonraki hatta 34 nm, en yoğun yoğunluklu katmanlarda bir telden 36 nm ( 42 nm ve 52 nm'den aşağıya) , Sırasıyla, önceki 14 nm çip nesilinde).
Bu gibi daha kısa mesafeler, belirli bir alanda 10nm cipslerin önemli ölçüde daha fazla transistör paketi yapabileceği anlamına geliyor. 100 milyon yoğunluk rakamı, Intel kıdemli araştırmacı Mark Bohr'un çip imalatçısı ürünlerini daha iyi karşılaştırmak için endüstrinin diriltilmesini önerdiği bir metrikten geliyor. Bohr, bir yonga üretim üretimini belirli bir bileşen veya bileşen seti tarafından alınan bir alanla ölçmek yerine, bunun yerine, yonga nesillerimizi transistör yoğunluğuyla ölçtüğümüzü, özellikle transistör yoğunluğunu Standart bir 2 girişli NAND hücresinde ve bir tarama flip-flop mantık hücresinde.
Resim: Intel
On yıl önce, Intel için en son teknoloji, milimetre kare başına 3.3 milyon transistördü.
Bu metrik ile Bohr, Intel'in son yıllarda transistör yoğunluğunu ikiden fazla arttırdığını belirtti. 22nm'den 14nm'ye transistör yoğunluğu 2,5 kat arttı. 14-nm'den 10-nm'ye kadar olan talaş üretim teknolojisine geçişte, sıçrama 2.7x, milimetre başına 37.5 milyon transistörden 100 milyondan fazla oldu. Şirket, önemli ölçüde, 10 nm transistörlerin önceki modellere göre daha yüksek hız ve daha fazla enerji verimliliği kapasitesine sahip olduklarını söylüyor (ancak geçen yıl Bohr ile konuştuğumda, son zamanlarda odaklandıklarını belirtti).
Endüstrinin yeni metriğin anlamlı olduğunu kabul edip etmeyeceği henüz belli değil. In EE Times yorumlarla Bir analist, daha geniş bir alana transistör sayısı, gerçek çip boyutu ne kadar yakınsa, daha alakalı bir metrik olacağını söyledi. Rakip chip üreticisi TSMC'den bir isimsiz sözcüsü sitesine şunları söyledi: "Intel'in yeni hesaplamasını nasıl yapacağı hakkında hiçbir fikrim yok ... örneğin, [birinci nesil 14nm CPU] Broadwell mm kare başına 18.4 milyon transistör kullanılmış, ancak bunun altında yeni önlem aniden mm 37,5 milyon transistöre sahip 2 . Kağıt oyunları oynamaya mı çalışıyorlar? "
Intel değil, o kadar da hızlı değil. Başlangıçta bu hikaye yayınlandıktan sonra, bir şirket temsilcisi bir yonganın transistör yoğunluğu ve bu imkanın bir üretim düğümünün yeteneklerini değerlendirmek üzere tasarlanan metrik arasındaki farkı vurgulamak için IEEE Spectrum'a yazdı . Bohr, "Bir çipin toplam transistör sayısını alarak ve alanına bölmek, onu etkileyebilen çok sayıda tasarım kararından ötürü anlamlı değil, çünkü önbellek boyutları ve performans hedefleri gibi faktörler bu değerde büyük değişiklikler yapabilir" Önerisinde, " Düğüm Adlandırma Hizmetini Temizleyelim" başlıklı yazısında.
O belirli 100 milyon şekil üzerinde kelime oyunu oda olsa bile, Intel ayrıca her yeni çip ile transistör yoğunluğunu iki katından fazla olduğunu söylediğini nesil-ve minyatür bu daha agresif düzey karşı koymaya yardımcı olduğu yavaş kadans geçenlerde belirledi Her nesil yeni neslin tanıtımına ilişkin olarak. Intel, dengede, şirketin hâlâ her iki yılda bir transistör yoğunluğunun ikiye katlanmasına tekabül eden bir hızda ilerliyor dedi.
Intel, "iki katına çıkarmayan" bu iki kat fazlasını gerçekleştirmek için kullandığı stratejiler grubunu çağırıyor. Bu, tasarım geliştirmelerini içeriyor ancak şirketin en sonunda çipin transistör ve kablolama haline gelme biçimini belirleme yaklaşımı Intel taraftarı Ruth Beyin, konuşmasında [ pdf ] özetlendi .
Brain, 14-nm cipsleri ile self-align double patterning (SADP) adlı bir strateji kullanmaya başladığını belirtti. SADP, çoklu modellemenin bir formudur; yonga özelliklerini, desenlendirme işlemini birden çok adıma bölmek suretiyle bunları basmak için kullanılan 193 nm ışıktan çok daha küçük yapmak için kullanılabilecek bir dizi stratejidir.
Brain, diğer şirketlerin, aynı örüntüleri birden çok kez basan basitçe çoklu bir modelleme yaklaşımı kullandıklarını söyledi. Ancak bu teknik bir litografi makinasının her maruz kalma için aynı noktayı tespit etme yeteneğine dayanır ve bu işlemdeki değişkenlik çip performansını düşürebilir ve üretilen kullanılabilir çip sayısını düşürebilir. SADP, bu "yer paylaşımı" meselesine engel olmak için örüntüleri farklı bir şekilde parçalamaktadır.
Resim: Intel
Intel'in 10 nm'de, akım taşıyan transistör kanalı oluşturan kanatlar daha uzun, daha yakın mesafededir ve önceki nesil nesillere göre biraz daha hoş görünümlüdür.
Intel, 10 nm çiplerle, bir litografi makinesinde dört geçiş gerektiren benzer bir yaklaşımı benimseyen self-align quadruple patterning (SAQP) uygulamasını benimsedi. Mistry, SAQP'nin içinde Intel'in yeni nesil üretmek için gereken özellik boyutlarına inmesini sağlayacak bir nesli daha var: 7 nm.
Bir yerde oraya sadece aşırı ultraviyole (EUV) litografi girdiğini görebiliriz . EUV, özellik desenlemesi için 193 nm ultraviyole ışığı yerine 13.5 nm radyasyonu (oldukça fazla X-ışını) kullanır.
Ancak günümüze geri dönersek, milimetrenkar başına 100 milyon transistör elde edersiniz. Bu tür bir dönüm noktasını ( zamanın bir ölçüsü olarak varsayıldığı halde) yapmak için yapılan mühendislik yeteneklerinin altını oynamak kolaydır . “Y Moore Yasası Moore Yasası'nın geçmiş önceden belirlendi ve sıradan görünüyor ve bu yaklaşık ou dikkat çekici yanlarından biri biliyor buluşlar Moore Yasası'nın gelecek zordur ve gerektirir” Mistry anlattı IEEE Spectrum.
Şimdi, FinFET transistörü elbette ki aynı seviyede görünüyor, ancak Intel'in 2011'de teknolojiyi piyasaya sürdüğü sırada değil. " Bütün bunlar zor ama normalde bittiğinde normal görünüyor" dedi. "Ve bu, Moore Yasasının büyüsü."
SpectrumIEEE