جزئیات تراشه ۳ نانومتری TSMC رسما اعلام شد: ۲۵۰ میلیون ترانزیستور در ۱ میلی متر مربع

تولیدکننده های چیپست خیلی معدود هستند. توسعه این بازار هم خیلی به پیشرو بودن آن ها بستگی دارد. کمپانی تایوانی TSMC یکی از پیشروترین های بازار است و برای شرکت های زیادی از جمله اپل و هواوی سفارشاتی را تولید می کند. در حال حاضر پیشرفته ترین معماری تولید چیپست  در مقیاس انبوه، معماری ۷ نانومتری پلاس است. انتظار داریم امسال چیپست های ۵ نانومتری اپل A14 یا کایرین ۱۰۲۰ ارایه شوند و اصلا بعید نیست که نمونه ای بر این مبنا از کوالکام و سامسونگ هم ارایه شود. با این حال اما جزئیات تراشه ۳ نانومتری TSMC رسما اعلام شده است که نسل بعدیِ نسل معرفی نشده (!) است. در این معماری شاهد ۲۵۰ میلیون ترانزیستور در ۱ میلی متر مربع خواهیم بود.

تراشه ۳ نانومتری TSMC

تراشه ۳ نانومتری TSMC

به تازگی TSMC رسما جزئیات آخرین روند ۳ نانومتری خود را اعلام کرد. تراکم ترانزیستور آن رکورد جدیدی با ۲۵۰ میلیون ترانزیستور در میلی متر مربع ایجاد می کند. برای مقایسه مثلا چیپست Kirin 990 5G با فرآیند EUV 7nm ساخت TSMC دارای ابعاد ۱۱۳.۳۱ میلی متر مربع بوده که با ۱۰.۳ میلیارد ترانزیستور، به طور متوسط ۹۰ میلیون ترانزیستور در میلی متر مربع را داراست.

با این حال چگالی ترانزیستور فرآیند 3nm حدود ۳.۶ برابر فرآیند 7nm است. این تراکم از نظر بصری با کاهش پردازنده پنتیوم 4 به اندازه سوزن مقایسه می شود.

از نظر بهبود عملکرد، عملکرد 5nm TSMC حدودا 10٪ – 15٪ بالاتر از 7nm بوده، و مصرف انرژی 25٪ – 30٪ کاهش می یابد. با این حال، عملکرد 3 نانومتر 5٪ بالاتر از 5nm و مصرف انرژی 15٪ افزایش یافته است.

از نظر چگالی، TSMC می گوید فرآیند ۳ نانومتری پیشرفت چگالی 1.7 برابری نسبت به فرآیند 5nm دارد. طبق گفته یک منبع معتبر فرآیند ۳ نانومتر باید چگالی سطح سلول را تقریبا زیر 300 میلیون ترانزیستور در هر میلی متر مربع ارائه دهد.

علاوه بر این TSMC گفت که روند توسعه 3nm مطابق با برنامه اصلی آن است. طبق گفته مدیر عامل TSMC آقای CC Wei تولید آزمایش در سال 2021 آغاز خواهد شد. تولید انبوه در نیمه دوم سال 2022 آغاز خواهد شد.

از نظر فن آوری شرکت TSMC گزینه های مختلفی را ارزیابی می کند و معتقد است که روند فعلی FinFET از نظر هزینه و بهره وری انرژی بهتر است. بنابراین، اولین مجموعه تراشه های ۳ نانومتری هنوز از فناوری ترانزیستور FinFET استفاده می کنند. با این حال، سامسونگ، رقیب قدیمی TSMC، روی گره 3 نانومتری شرط بندی می کند. بنابراین پیشرفت و انتخاب فناوری آن بسیار بنیادی است. این ترانزیستورهای FinFET را از بین می برد و مستقیماً از GAA برای اطراف ترانزیستورها استفاده می کند.

نظر شما چیست؟ منتظر چیپست های ۳ نانومتری هستید؟