14, 10, 7 nm i litograficzny bałagan. Ktoś w końcu to zauważył i chce sprzątać

14, 10, 7 nm i litograficzny bałagan. Ktoś w końcu to zauważył i chce sprzątać
28.04.2020 21:14
fot. Unsplash (Laura Ockel)
fot. Unsplash (Laura Ockel)

O tym, że oznaczenia procesów litograficznych, takie jak chociażby modne ostatnio 7 nm, delikatnie mówiąc, nie mają zbyt wiele wspólnego z rzeczywistością, było pisane na dobrychprogramach już kilkukrotnie. Eureka – ktoś, a konkretniej badacze z Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE), w końcu dostrzegł problem.

Sytuacja z oznaczeniami procesów litograficznych jest dzisiaj zagmatwana, do czego jednak doprowadzili sami producenci. Jeszcze w latach 90. liczba widoczna przy skrócie nm istotnie oznaczała odległość pomiędzy źródłem i drenem tranzystora, wyrażoną oczywiście w nanometrach [nm]. Ale później ruszyło kombinowanie. Zapewne dążąc do jak najbardziej spektakularnego w odbiorze rezultatu, zaczęto beznamiętnie zmniejszać liczby.

Nanometr nanometrowi nie równy

Efekt jest taki, że nomenklatura kompletnie straciła sens. Przykładowo, w procesie litograficznym klasy 7 nm Samsung najmniejszy wymiar fizyczny to 27 nm, co oddaje szerokość finu. Bramka ma 54 nm, a odległość pomiędzy elektrodami siłą rzeczy jest jeszcze większa.

Przy czym niebagatelne znacznie ma fakt, że sama technologia stała się bardziej skomplikowana, a zmniejszenie tranzystora to tylko jeden ze składników rozwoju. Inny przykład – proces litograficzny klasy 12 nm GloFo cechuje się identycznymi wymiarami tranzystora jak 14 nm GloFo, ale ma zmodyfikowane interkontekty (miedzianą warstwę łączącą poszczególne tranzystory ze sobą). Jest więc w jakimś stopniu usprawniony, ale trudno przedstawić to w jednostkach metrycznych. Nie da się.

Dodajmy do tego zawiłości produkcyjne jak rodzaj wykorzystanego lasera, ewentualne maski refleksyjne czy informacja o użyciu fali z zakresu dalekiego ultrafioletu (EUV). Jak widać, nietrudno o konsternację. Stąd umowne oznaczenia producentów spełniają swoją rolę hierarchizacyjną. Choć też nie zawsze, bo na przykład 10 nm Intel potrafi oferować większą gęstość od niektórych 7 nm, ale już 10 nm Samsung wywodzi się z węzła 14 nm.

38M, 383M, 12K zamiast 7 nm TSMC 2. generacji

W publikacji z 13 kwietnia badacze z IEEE proponują rozwiązanie, które mogłoby uporządkować ten litograficzny bałagan. Otóż postulują, aby zrezygnować z jednoliczbowych oznaczeń na rzecz modelu nieco bardziej złożonego, ale bardzo konkretnego. Nazywają go [DL, DM, DC], gdzie kolejne liczby wyrażają gęstość na milimetr kwadratowy. Chodzi odpowiednio o gęstość upakowania tranzystorów w danym układzie (ang. density of logic), gęstość bitu pamięci DRAM w danym procesie (ang. density of memory) i gęstość połączeń w warstwie interkontektów (ang. density of connections). W takim wypadku proces litograficzny klasy 7 nm EUV TSMC nazywałby się 38M, 383M, 12K.

W pierwszej chwili istotnie brzmi to niczym wizja szalonego naukowca, ale trzeba przyznać, że z punktu widzenia użytkownika świadomego czy też dziennikarza ma sporo sensu. Nie trzeba będzie się już bowiem zastanawiać, co jest konkurencją czego, a czytelną informację dostaniemy jak na dłoni. Szkoda tylko, że działy marketingu raczej mojego entuzjazmu nie podzielą i pomysł prawdopodobnie umrze śmiercią naturalną. W reklamie liczy się przede wszystkim prostota przekazu. Tu, nie ma co ukrywać, wchodzimy na grunt dla statycznego klienta zbyt specjalistyczny.

Programy

Aktualizacje
Aktualizacje
Nowości
Oceń jakość naszego artykułuTwoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści.
Udostępnij:
Wybrane dla Ciebie
Komentarze (50)