ARM jednak nie bez szans w konfrontacji z Intelem: TSMC opanowało proces 16 nm

Przewaga, jaką Intel dysponował nad pozostałymi producentami elektroniki w zakresie produkcji półprzewodników, uległa zmniejszeniu. Tajwański TSMC poinformował właśnie o wyprodukowaniu 32-rdzeniowego układu ARM, wykonanego częściowo w procesie 16 nm, z użyciem niepłaskich tranzystorów typu FinFET. Osiągnięcie to pozwoliło dwukrotnie zwiększyć gęstość upakowania elementów dyskretnych i obniżyć zużycie energii o 60% w stosunku do analogicznego układu wykonanego w poprzednio stosowanym procesie 28 nm.

To znaczący kamień milowy na drodze rozwoju układów w architekturze ARM. TSMC jako producent o największym w tej dziedzinie doświadczeniu, zaoferował Apple produkcję procesora A8, serca nowego iPhone'a 6, w procesie 20 nm, co przełożyło się na odczuwalny wzrost wydajności i zmniejszenie zużycia energii przez ten czip w porównaniu do jego poprzednika A7, wykonanego w procesie 28 nm. Teraz, trochę niespodziewanie dla wszystkich, okazuje się, że TSMC jest w stanie produkować realny sprzęt z wykorzystaniem tranzystorów wykonanych w procesie 16 nm.

Ten realny sprzęt powstał na zamówienie Huawei. Jest to hybryda: procesor sieciowy, w którym znajdziemy 32 rdzenie Cortex A57, wykonane w procesie 28 nm oraz obwody sieciowe, wykonane właśnie w procesie 16 nm. Cały proces produkcyjny został przez TSMC określony jako CoWoS: Chip-on-Wafer-on-Substrate, i jak zapewniają Tajwańczycy, pozwala na połączenie elementów dyskretnych tworzonych w różnych procesach na tym samym substracie.

Chip-on-Wafer-on-Substrate (źródło: TSMC)

Zmniejszenie zużycia energii i TDP układu pozwoliło zwiększyć częstotliwości zegara jego rdzeni CPU, aż do 2,6 GHz. Teresa He, szefowa firmy HiSilicon, spółki-córki Huawei, zapowiada, że nowy hybrydowy czip zostanie wykorzystany w urządzeniach nowej generacji dla sieci bezprzewodowych. Na razie to wciąż prototypy, do masowej produkcji nie dojdzie wcześniej, jak w 2015 roku. Fakt, że TSMC jest w stanie jednak rozpocząć nawet na małą skalę produkcję elementów 16 nm musi być pocieszający dla wszystkich tych konstruktorów procesorów ARM, którzy z niepokojem patrzą na działania Intela na rynku urządzeń przenośnych.

Przypomnijmy, że Intel swoją nową generację procesorów Broadwell wytwarza w procesie 14 nm. Po demonstracji na tegorocznych targach IFA w Berlinie wiadomo już, że przeznaczone dla tabletów procesory zapewniają niespotykaną wcześniej w tej klasie urządzeń wydajność, zadowalając się przy tym całkowicie pasywnym systemem chłodzenia. Stawia to pod znakiem zapytania przyszłość inicjatyw takich producentów jak Qualcomm czy NVIDIA, których ARM-owe procesory w wydajności (szczególnie dla pojedynczych wątków) wciąż nie są w stanie układom Intela dorównać – a wykonywane są przy tym w mniej zaawansowanych procesach technologicznych.