Video: 7 нм техпроцесс ЧТО ЭТО? (November 2024)
Spoločnosť Intel síce uviedla veľmi málo podrobností o svojich budúcich plánoch výroby, ale minulý týždeň využila svoje stretnutie investorov, aby znovu zdôraznila, aké dôležité je vnímanie Mooreovho zákona. Vyhlásenie spoluzakladateľa Gordona Moora, že hustota čipov sa každé dva roky zdvojnásobí. Spoločnosť hovorila o tom, ako jej 14nm výrobný proces, ktorý sa teraz používa pre jej hlavné M a nadchádzajúce širšie trate Broadwell, preukázal hodnotu škálovania celej generácie a uviedol, že očakáva podobné škálovanie zo svojich budúcich uzlov 10 a 7nm, napriek zvýšeniu kapitálových výdavkov potrebných na každý uzol.
Generálny riaditeľ Brian Krzanich začal stretnutie hovoriť o tom, ako Mooreov zákon dosiahne svoje 50. výročie budúci rok, a uviedol, že zostáva jedným z kľúčových strategických imperatívov pre spoločnosť. „Je našou úlohou udržať to tak dlho, ako je to možné, “ povedal.
Väčšinou však vysvetlil, ako sa tam spoločnosť dostane, Bill Holtovi (vyššie), generálnemu riaditeľovi skupiny pre technológiu a riadenie.
Holt poukázal na problémy, ktoré má spoločnosť Intel pri zvyšovaní technológie 14nm, pričom si všimol, že na dosiahnutie dobrého výťažku 14nm procesu trvalo viac ako 2, 5 roka, namiesto bežnej dvojročnej kadencie. V súčasnosti nie je výnos 14nm stále taký dobrý, ako sa spoločnosť dostane na 22nm, ale je to „v zdravom rozsahu“ a začína sa zbližovať s predchádzajúcim procesom, ktorý podľa neho predstavuje najvýnosnejší proces spoločnosti Intel. Výsledkom je, že náklady na výrobu týchto súčiastok sú v 4. štvrťroku o niečo vyššie, čo bude mať vplyv na marže začiatkom budúceho roka, očakáva sa však, že sa zmení neskôr v roku 2015. „Skutočné zníženie nákladov je aj naďalej možné v kapitálovo náročnom prostredí., “Povedal Holt.
Po niekoľkých prezentáciách, ktoré som videl na Intel Developer Forum pred pár mesiacmi, Holt vysvetlil, prečo bol uzol 14nm skutočným zmenšovaním, aj keď súhlasil, že nomenklatúra 14nm je v podstate bezvýznamná. „Na tom nie je nič o 14, “ povedal.
Ale v porovnaní s 22nm Haswellovým predchodcom sa rozstup medzi plutvami v dizajne FinFET znížil na 0, 70x (čo zaznamenal ako cieľ, pretože zníženie o 30 percent v každej dimenzii by viedlo k úplnému zníženiu plochy plochy o polovicu) za predpokladu, že má rovnaký počet tranzistorov), ale rozstup brány sa zmenšil len na 0, 78x. Poznamenal však, že rozstup prepojenia sa zmenšil ďalej, ako je obvyklé, na 0, 65x (od 80 nm do 52 nm) a vďaka tejto kombinácii je celý čip takmer o 50 percent menší (všetky ostatné veci sú rovnaké). Poznamenal, že sa to líši v rôznych častiach čipu, s mierkou SRAM 0, 54x, ale prepojenia a grafika ukazujú viac mierky.
Aby to fungovalo, spoločnosť Intel vytvorila tranzistory z menších, prísnejších a dlhších plutiev na vytvorenie tranzistorov. Inými slovami, plutvy sa nielenže priblížili, ale sú aj dlhšie.
Medzi ďalšie zmeny v tejto verzii patrí prvé použitie „úmyselných“ vzduchových medzier medzi komponentmi spoločnosti Intel, ktoré umožňujú lepší výkon prepojenia.
Pri porovnaní 14nm Broadwell čipu s 22nm Haswell verziou Holt povedal, že nový čip má o 35 percent viac tranzistorov - 1, 3 miliardy - ale je o 37 percent menší, takže vykazuje 2, 2-násobné zvýšenie hustoty tranzistorov, zatiaľ čo ďalšie tranzistory smerujú k zlepšeným veciam grafický výkon.
Celkovo povedal, že musíte znížiť náklady, aby ste skutočne znížili náklady - oblasť, v ktorej Holt veril, že spoločnosť Intel je pred konkurenciou ako Samsung a Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp. (TSMC). Povedal, že cena za tranzistor stále klesá a je dokonca o niečo nižšia ako historická línia trendu o 14 nm a predpovedala, že bude aj naďalej pod líniou o 10 nm a o 7 nm. Nové uzly by poskytli nielen náklady, ale aj zvýšenie výkonu. Aspoň 7nm povedal: „Môžeme pokračovať v plnení sľubov Mooreovho zákona.“
V ďalšej prezentácii finančný riaditeľ Stacy Smith vysvetlil vysoké náklady na získanie každého nového uzla, pričom poukázal na relatívne kapitálové výdavky potrebné na výrobu každého uzla. Povedal, že je to čoraz ťažšie a kapitálovo náročnejšie.
Poznamenal, že došlo k „zvýšeniu“ nákladov od 22 nm kvôli potrebe viacnásobného modelovania (potreba používať litografiu viackrát na určitých vrstvách matrice), ale uviedol, že počet začiatočných oblátok klesol od uzla 32 nm, pretože vážená priemerná veľkosť matrice je teraz menšia. Celkovo je však 14nmový uzol o 30 percent kapitálovo náročnejší ako predchádzajúca generácia, ale základný čip je o 37 percent menší.
Celkovo spoločnosť Intel vynaloží v roku 2014 na kapitálové výdavky približne 11 miliárd dolárov, pričom v roku 2015 plánuje minúť približne 10, 5 miliárd dolárov. Približne 7, 3 miliárd dolárov z výdavkov na rok 2014 je na budovanie výrobných kapacít, zvyšok na výskum a vývoj pre budúce uzly a pre vývoj 450 mm doštičiek a typické firemné náklady, ako sú kancelárske budovy a počítače.
Náklady sú také vysoké, povedal, že čiastočne to je dôvod, prečo teraz na svete vytvárajú špičkovú logickú výrobu iba štyri spoločnosti: Intel, Global Foundries, Samsung a TSMC.
V otázkach po ich prezentáciách boli vedúci pracovníci spoločnosti Intel opatrní, aby nevydávali príliš veľa informácií. Na otázku o nákladoch a možnosti prechodu na litografiu EUV Holt uviedol, že graf nákladov bol „úmyselne nejednoznačný“, pretože nevedia, ako hlboko pod historickými nákladmi na jedno tranzistorové vedenie budú ďalšie uzly. Povedal, že verí, že sa dokážu dostať pod hranicu bez EUV, „ale ja nechcem.“
Spoločnosť Krzanich uviedla, že spoločnosť si myslí, že priveľmi signalizovala svoje úmysly priemyslu o svojich 14nmových plánoch, takže „budeme pri vydávaní informácií o nových výrobných uzloch trochu opatrnejšie“. Nezaviazal by sa k známej kadencii spoločnosti Tick / Tock o uvoľnení nového uzla procesu jeden rok a novej architektúre nasledujúci rok, hoci Smith povedal, že spoločnosť očakáva, že bude na „pomerne normálnej kadencii“ a „bude hovoriť o 10 nm podľa potreby v nasledujúcich 12 alebo 18 mesiacoch. “
3D NAND a cesta k 10TB SSD
V ďalšej oblasti technológie, Rob Crooke, generálny riaditeľ skupiny Intel Nonvolatile Memory Solutions Group (vyššie), diskutoval o novej 3D technológii pri výrobe flash čipov NAND používaných v SSD a podobných zariadeniach. Navrhol, že polovodičové zariadenia sú „iba na začiatku krivky adopcie“ a uviedol, že údaje sa chcú priblížiť k procesoru a ekonomika ich musí oddeľovať.
Poznamenal, že spoločnosť Intel vyrobila svoj prvý SSD - 12-megabajtový model - v roku 1992 a uviedol, že súčasná technológia je dnes 200 000-krát hustejšia. Súčasná technológia spoločnosti Intel - vyvinutá v spoločnom podniku so spoločnosťou Micron - vytvorila 256 gigabitový pamäťový čip NAND pomocou technológie 3D. V tejto technológii je pamäť uchovávaná v kockách tranzistorov namiesto tradičného dizajnu šachovnice a zahŕňa 32 vrstiev materiálov s približne 4 miliardami dier na uloženie bitov. Výsledkom je, že by ste mohli vytvoriť 1 terabajt úložného priestoru s rozmermi približne 2 mm a viac ako 10 TB v tradičnom formáte SSD.
Okrem malých rozmerov spoločnosť Crooke uviedla, že disky SSD ponúkajú obrovské vylepšenia výkonu. Tvrdia, že 4 palce úložného priestoru NAND môžu poskytnúť 11 miliónov IOPS (operácie vstup / výstup za sekundu), čo by inak vyžadovalo 500 stôp tradičného pevného disku. (Poznamenal, že zatiaľ čo pevné disky sú stále hustejšie, v skutočnosti nezískali rýchlosť.)
