14Nm pločio, 20 nm eksynai rodo, kad Morės įstatymas yra gyvas ir geras

Moore'o įstatymas grįžo. O gal tai tikrai nesibaigė, tiesiog pasiėmė šiek tiek atostogų.

Buvo nuogąstavimų, kad Moore'o įstatymas, kuriame nurodoma, kad tranzistorių skaičius lusto srityje padidės dvigubai kas dvejus metus, lėtėja, nes „Intel“ perėjimas prie 14 nm proceso užtruko ilgiau nei tikėtasi, o bendresnės lustų gamybos liejyklos yra vėliau nei paprastai pristatant kitą procesą. Tačiau man didelis „Intel“ praėjusios savaitės „Broadwell“ pranešimo, taip pat mažiau „Samsung“ komentarų, kad naujausiame išmaniajame išmaniajame telefone buvo pristatomas 20 nm programų procesorius, faktas, kad, nepaisant tam tikrų vėlavimų, mikroschemų didinimas tęsiasi.

Broadwello pranešimas šiek tiek vėlavo. Iš pradžių „Intel“ planavo, kad lustai bus pristatyti iki 2013 m. Pabaigos, o iki šiol bus pilna 14 nm nešiojamųjų kompiuterių produktų linija. Tačiau praėjusią savaitę „Intel“ pateikė daugybę detalių, kurios parodė, kad ji padarė didelę pažangą 14 nm srityje, o specifikacijos atrodė geriau, nei daugelis tikėjosi.

Kaip paskelbta birželio mėn. Vykusioje „Computex“ parodoje, pirmasis „Intel“ 14 nm lustas bus „Broadwell-Y“, Y pažymėdamas mažiausio galingumo lusto versiją, kuri bus parduodama pavadinimu „Core M.“. Ši mikroschema buvo praeitos savaitės dėmesio centre. pranešimas, kuriame išsamiai aprašytos daugybės mikroschemų ir „Intel“ 14 nanometrų proceso specifikacijos, į kurias įeina antroji karta to, ką kompanija vadina „Tri-gate“ tranzistoriais (kuriuos kiti žmonės vadina „FinFET“).

Praktinis šių lustų rezultatas yra tas, kad jie įgalins mažiau nei 9 mm storio be ventiliatoriaus planšetinius kompiuterius ir nešiojamuosius kompiuterius, todėl „Core“ dizainas taps be ventiliatorių sistemomis. Pasak Rani Borkaro, „Intel“ platformos inžinerijos viceprezidento, „Intel“ padidino pagrindinio procesoriaus našumą nuo 2010 iki 2014 m., Padidino grafikos našumą septynis kartus ir 4 kartus sumažino energijos poreikį, leisdami sistemoms, kurių akumuliatorius yra perpus mažesnis, bet dvigubai daugiau, akumuliatorius gyvenimas.

Pristatydamas daugelį techninių detalių, „Intel“ vyresnysis bendradarbis Markas Bohras pademonstravo, kaip tranzistoriai padidėjo beveik visais matmenimis, kaip parodyta aukščiau esančioje skaidrėje. Kai kurie matavimai buvo prie Moore's Law klipo, kai kurie buvo geresni, kai kurie buvo šiek tiek prastesni, tačiau derinys atrodo labai stiprus. (Atkreipkite dėmesį, kad proceso mazgo žymėjimas iš pradžių buvo mažiausio elemento dydis ir jei vartų žingsnis sumažėtų 0, 7 balo, gautumėte tranzistorių susitraukiant per pusę.) Įdomu tai, kad tranzistoriaus briaunų aukštis yra didesni naujojo proceso metu (dabar 42 nm, palyginti su 34 nm), todėl gaunami aukštesni ir plonesni pelekai, dėl to turėtų būti geresnis našumas ir mažesnis nutekėjimas.

Apskritai, Bohras teigė, kad centrinio procesoriaus (vienos iš standartinių ląstelių projektavimui naudojamų standartinių ląstelių) SRAM atminties ląstelių dydis sumažės nuo 0, 108 um ² iki 0, 0588 um ², ty 54 procentais. Kalbant apie lusto loginę sritį, jis sakė, kad mastelio plėtimasis ir toliau tobulėjo, esant 0, 53x vienai kartai. (Tai labai įspūdinga, atsižvelgiant į mikroschemų mastelio keitimo problemas, juo labiau kad procesas vis dar naudoja panardinamąją litografiją, nes kraštutiniam ultravioletiniam spinduliui ar EUV litografijai dar yra metų.) Todėl jis teigė, kad „Intel“ turi „tikrąjį 14 nm“, kurį jis teikia. tankesnės ir greitesnės nei tos, kurias kitos liejyklos vadina 14nm arba 16nm.

Bohras teigė, kad kiekviena karta ir toliau tobulina našumą, aktyviąją galią ir našumą, tenkantį vatui. Tiesą sakant, Boras teigė, kad nors „Intel“ padidino našumą vatui 1, 6 karto su kiekviena nauja karta, „Broadwell-Y“ užtikrins daugiau nei dvigubai didesnį našumą už vatą, palyginti su dabartine karta, dėl antrosios kartos trijų vartų tranzistoriai, agresyvesnis fizinis mastelio keitimas, glaudus proceso ir inžinerijos komandų bendradarbiavimas bei mikroarchitektūros patobulinimai.

Vienas iš didelių klausimų, kuriuos daug analitikų turėjo apie Moore'o įstatymą, yra įsitikinimas, kad nors nauji proceso mazgai sugebės talpinti daugiau tranzistorių toje pačioje erdvėje, tranzistorių pagaminimo išlaidos ir toliau nemažės. iš dalies todėl, kad esant 20 nm ir mažesnėms sąlygoms, daugeliui proceso etapų reikės „dvigubo modeliavimo“, naudojant panardinamąją litografiją. Tačiau Bohas parodė skaidres, parodančias, kad tranzistoriaus kaina ir toliau mažėja, sakydama, kad kai kurie nauji būdai padėjo sumažinti sąnaudas daugiau nei įprasta šiame mazge. „„ Intel “išlaidos tranzistoriams ir toliau mažėja, jei kas nors būtų šiek tiek spartesnis naudojant šią 14 nm procesų technologiją“, - sakė jis.

Nors 14nm išeiga iš pradžių buvo mažesnė nei 22nm išeiga (taigi tai prisidėjo prie vėlavimo), Bohr teigė, kad dabar derlius yra „sveikas“ ir gerėja. Šiemet Oregone ir Arizonoje, o kitais metais Airijoje bus gaminami 14 nm produktai..

„Broadwell Y“ „Intel“ teigė, kad proceso technologijos ir dizaino derinys leido sutaupyti dvigubai daugiau energijos, nei būtų įmanoma naudojant tradicinį mastelį. Kai kurie pakeitimai apima lusto optimizavimą žemos įtampos veikimui. Apskritai, pakuotė (kurioje yra štampas ir aplinkinė plokštė) turėtų užimti maždaug 25 procentais mažesnį plokštės plotą nei Haswell U / Y (mažos galios) dalys su visais matmenimis.

Steponas Jourdanas, „Intel“ bendradarbis iš platformos inžinerijos grupės, teigė, kad pats procesoriaus branduolys užtikrins maždaug 5 proc. Vieno ciklo nurodymų pagerėjimą per ciklą, tuo tarpu mikroschema siūlo reikšmingesnius grafikos ir medijos apdorojimo patobulinimus (pavyzdžiui, 20 proc. Daugiau skaičiuoja). ir iki dvigubai geresnės kokybės vaizdo įrašą). Be to, dabar joje yra 4K rezoliucijų palaikymas, taip pat naujausios „DirectX“ ir „Open CL“ programinės įrangos tvarkyklės, išsprendžiančios problemą, kurią iki šiol turėjo „Intel“ integruota grafika.

„Core M“ sistemos, naudojančios 14 nm „Broadwell Y“ lustą, turėtų būti rinkoje laiku per atostogų sezoną, o kiti Broadwell šeimos nariai dabar planuojami 2015 m. Pirmąjį pusmetį. Daugiau informacijos greičiausiai pateksime kito mėnesio „Intel“ kūrėjų forume.

Kitos didžiosios lusto naujienos buvo šiek tiek palaidotos istorijose apie „Galaxy Alpha“. „Samsung“ teigė, kad daugelis telefono modelių naudos savo naująją „Exynos 5 Octa“ („Exynos 5430) sistemą mikroschemoje“ (SoC), pagamintą naudojant 20 nm aukščio k / metalinius vartus. Nors šis lustas neturi radikaliai naujų CPU funkcijų iš ankstesnės 28 nm versijos „Exynos 5 Octa“, keturios 32 bitų ARM „Cortex-A15“ mikroschemos veikia iki 1, 8 GHz dažnio ir keturi „Cortex-A7“ lustai veikia iki 1, 3 GHz dažnio. didelėje.LITTLE konfigūracijoje pastebimas pirmasis „ARM“ lusto pristatymas naudojant 20 nm procesą, kuris, „Samsung“ teigimu, leis sunaudoti 25 procentais mažiau energijos. Be to, dabar jis palaiko iki 2 560 x 1600 pikselių ekranus ir turi savąjį H.265 dekodavimą. (Pastaba. JAV telefono versijose greičiausiai bus naudojamas „Qualcomm Snapdragon 801“. JAV vežėjai dažniausiai palaiko „Qualcomm“ LTE technologiją.)

Ir vėl tai, kas daro šį unikalų, yra 20 nm programų procesorius, kuris, atrodo, yra pirmasis pristatytas (ne „Intel“ 22 nm procesui). Tokių lustų buvo tikimasi anksčiau, tačiau, nors „Qualcomm“ turi 20 nm modemą, jo 20 Nm „Snapdragon 810“ procesoriaus negalima tikėtis iki 2015 m. Pirmojo pusmečio. Kita vertus, sklando gandai, kad „Apple“ paskelbs ir atsiųs 20 nm A8 procesorių. savo būsimajam „iPhone 6“.