r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Koniec krzemu. 10 nanometrów to ostatni proces, w jakim Intel wykorzysta ten pierwiastek

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Przewaga Intela w dziedzinie miniaturyzacji półprzewodników drastycznie się zmniejszyła – z lat do miesięcy. Niedługo po rozpoczęciu przez Chipzillę produkcji na masową skalę mikroprocesorów Broadwell w procesie 14 nm, Samsung zdołał uruchomić swoją linię produkcji w procesie 14 nm dla układów Exynos, stosując w nich bardzo podobne strukturalnie do intelowskich trójwymiarowe tranzystory FinFET. Firmie z Santa Clara pozostaje tylko w tym wyścigu dalej przeć naprzód, mimo że fizyka materii stawia coraz większy opór. Dlatego proces 10 nm będzie u Intela ostatnim, w którym wykorzysta się krzem.

Swoje szczegółowe plany co do procesu technologicznego 10 nm i tego co dalej Intel ujawnić zamierza podczas rozpoczynającej się w tym tygodniu International Solid-State Circuits Conference (ISSCC). Inżynierowie i naukowcy Intela zajmą tam prominentne miejsce, obok ludzi z takich firm jak IBM, Samsung czy TSMC, dyskutując o problemach technicznych i fizycznych na drodze do dalszej miniaturyzacji komputerowych czipów i szansach na przedłużenie obowiązywania prawa Moore'a. Już teraz jednak, przed konferencją, przedstawiono podstawowe fakty dla laików.

Co ciekawe, Intel przyznał się do problemów, jakie napotkał podczas przejścia do procesu 14 nm i które spowodowały tak duże opóźnienie we wprowadzeniu Broadwelli na rynek. Nikt podobno nie przewidział, że proces ten okaże się tak złożony. Chipzilla zapewnia jednak, że bogatsza w te doświadczenia firma nie popełni drugi raz tego samego błędu, i mikroprocesory Cannonlake, wykonane w procesie 10 nm pojawią się na rynku zgodnie z harmonogramem, tj. na przełomie 2016 i 2017 roku – mimo że osiągnięcie tego będzie jeszcze trudniejsze, niż w poprzednim cyklu miniaturyzacji.

r   e   k   l   a   m   a

Przyszłość jest jeszcze ciekawsza. W zasadzie mogliśmy się tego spodziewać, gdyż w 2009 roku były szef Intela Paul Ottelini stwierdził, że nadchodzi ostatnia dekada krzemu w układach półprzewodnikowych, wskazując jako następcę tego pierwiastka antymonek indu. Teraz jednak inżynierowie Intela oficjalnie zapowiedzieli, że w procesie 7 nm porzucimy krzemowe tranzystory FinFET. Co w zamian – jeszcze nie wiadomo, ale wiele wskazuje na wykorzystanie półprzewodników będących związkami pierwiastków grup III-V. Prawdopodobne jest też wykorzystanie alternatywnych metod upakowania czipów, w tym 2,5D, gdzie osobne matryce umieszcza się obok siebie na pośredniczącym złączu, oraz 3D, gdzie matryce umieszcza się bezpośrednio jedna nad drugą.

Nie powinniśmy się za to jeszcze spodziewać w procesie produkcyjnym wykorzystania litografii EUV, korzystającej ze światła o długości zaledwie 13,5 nm – obecne techniki fotolitografii korzystają ze światła ultrafioletowego o długości fali 193 nm. Do tej pory nie udało się bowiem rozwiązać problemów z niską mocą źródeł światła EUV (Intel potrzebuje źródeł o mocy przynajmniej 1 kW, tymczasem dostępne prototypy działają na poziomie 60 W). Jeśli jednak Intel zdoła ze zwykłym UV zejść do procesu 7 nm, efekt będzie naprawdę niezwykły. Tranzystory wykonane ze związków pierwiastków III-V mogą być bardziej energooszczędne nawet o rząd wielkości, pozwalając jednocześnie na znacznie wyższe częstotliwości taktowania. Upakowanie ich w trójwymiarową strukturę każe spodziewać się, że moc obliczeniowa procesorów Core dziewiątej generacji będzie naprawdę oszałamiająca.

Niewyjaśniona pozostaje tu jednak kwestia ekonomiczna. Już dziś moc procesorów Core Broadwell jest większa, niż potrzeby przeciętnego użytkownika. Ludzie wciąż pracują na komputerach z procesorami Core2Duo (a nawet starszymi) i niespecjalnie narzekają. Przy każdej kolejnej generacji czipów na drodze do procesu 7 nm, a więc Skylake, Cannonlake i nieznanego jeszcze z nazwy cyklu „tak” 10 nm, Intel będzie musiał przekonać rynek, że ta rosnąca moc CPU jest naprawdę konieczna – i sprzedawać swoje czipy na ogromną skalę, by odzyskać nakłady poniesione na każdy kolejny etap miniaturyzacji. Ile razy jeszcze uda się rozegrać ten gambit? Być może to nie fizyka i technika okażą się największą barierą w miniaturyzacji, ale właśnie ekonomia.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.