Новости про микросхемы

Samsung создала прототип 3 нм транзисторов GAAFET

Компания Samsung планирует к 2030 году стать мировым лидером в области производства полупроводников, обойдя таких конкурентов как TSMC и Intel.

Чтобы достичь этой цели, компании нужно уже сегодня прикладывать все усилия. И у корейского гиганта уже есть первые результаты. Она представила прототипы первой 3 нм структуры за пределами FinFET, которые она назвала GAAFET. По ожиданиям компании, 3 нм процесс GAAFET предложит 35% увеличение плотности, 50% снижение энергопотребления и 35% прирост производительности, по сравнению с 5 нм процессом.

Сравнение структур транзисторов в микросхемах
Сравнение структур транзисторов в микросхемах

Компания сообщает, что 3 нм процесс GAAFET будет готов к массовому производству уже в 2021 году, весьма амбициозно. Если Samsung это удастся, то она сможет предложить более совершенный процесс производства, чем TSMC, уже в следующем году.

Фотография структуры GAAFET
Фотография структуры GAAFET

Технология GAAFET является эволюцией применяемой сейчас технологи FinFET. Она предлагает использовать конструкции с четырьмя затворами, которые окружают каналы транзистора и снижают токи утечки. Именно поэтому технология называется Gate-All-Around, с окружающим транзистором.

Первые 5 нм чипы достигают 80% годности

Компания TSMC продолжает хвастаться успехами по внедрению нового техпроцесса с размерами элементов в 5 нм.

Недавно она сообщала, что качество производства новых микросхем отличное, и что уже в первой половине 2020 года нас ждёт массовое производство процессоров по 5 нм нормам.

Логотип TSMC

Теперь же компания сообщила, что рисковое производство микросхем SRAM по 5 нм нормам достигает 80% качества. Безусловно, это очень маленькие микросхемы. Полноразмерные микропроцессоры намного крупнее, а потому выход годной продукции будет намного ниже. Сайт AnandTech подсчитал, что при производстве микросхем площадью 100 мм2, выпуск годной продукции будет находиться на уровне 32%, что весьма неплохо, поскольку 5 нм технология находится лишь в середине рискового производства.

Распределение годных и негодных ядер в микросхемах малого размера
Распределение годных и негодных ядер в микросхемах малого размера
Распределение годных и негодных ядер в микросхемах большого размера
Распределение годных и негодных ядер в микросхемах большого размера

Эта технология будет использовать пятое поколение FinFET, а также EUV с более чем десятью слоями. Процесс N5 унаследует все правила конструирования из технологии TSMC N7, так что клиентам будет несложно провести миграцию.

Cerebras выпускает 400 000-ядерный процессор

Похоже, что Cerebras наконец-то создала компьютер, который сможет запустить Crysis — Cerebras CS-1.

Система Cerebras CS-1 предназначена для искусственного интеллекта, а именно для его разработчиков. Компания Cerebras получила мировую известность за свой самый крупный в мире чип. В августе она анонсировала новый процессор, а теперь он готов к коммерческой эксплуатации. Новый чип умещается в компьютере высотой 66 см. Этот процессор содержит 400 000 ядер и поразительные 1,2 триллиона транзисторов.

Компьютер Cerebras с самым большим процессором в мире
Компьютер Cerebras с самым большим процессором в мире

Данный процессор получит название Wafer Scale Engine (WSE). Также он содержит 18 ГБ встроенной памяти SRAM, а его внутренняя шина развивает скорость 1 ПБ/с (да-да, петабайт). Представленный чип WSE — просто гигантский. Достаточно посмотреть на фотографию, где он лежит рядом с клавиатурой.

Процессор WSE от Cerebras
Процессор WSE от Cerebras

Основатель Cerebras Systems Эндрю Фельдман пояснил: «CS-1 является самым быстрым в индустрии компьютером для ИИ, и поскольку его легко установить, принести и интегрировать в существующую модель ИИ в TensorFlow и PyTorch, он даст результаты в первый день эксплуатации. В зависимости от нагрузки, CS-1 обеспечивает ускорение производительности в сотни или тысячи раз по сравнению с наследными альтернативами, занимая лишь одну десятую долю пространства».

Intel представлена крупнейшая микросхема FPGA

Компания Intel создала самую крупную перепрограммируемую микросхему в мире, которая представляет собой объединение двух больших ядер.

Новая микросхема Stratix 10 GX 10M изготовлена по 14 нм технологии и содержит 43,3 миллиарда транзисторов. Этот чип построен на двух больших ядрах площадью 1400 мм2 и четырёх трансиверах, что означает транзисторную плотность порядка 31 МТр/мм2.

Микросхема Intel Stratix 10 GX 10M
Микросхема Intel Stratix 10 GX 10M

Для соединения ядер в Intel применили технологию пакетирования EMIB 2.5D, которая предоставляет высокоскоростной мост между двумя ядрами, занимая небольшое пространство. Шина данных EMIB содержит 25 920 коннекторов. Каждый из них имеет пропускную способность 2 Гб/с, что позволяет развить скорость между ядрами равную 6,5 ТБ/с.

Фактически, Intel впервые использовала EMIB для связи двух больших логических ядер. Раньше эта шина применялась для соединения памяти HBM и GPU Vega в процессорах Kaby Lake-G, а также для связи памяти HBM и трансиверов в других моделях Stratix 10.

Ключевые спецификации Stratix 10 GX 10M
Ключевые спецификации Stratix 10 GX 10M

Модельный ряд микросхем c программируемой матрицей Stratix 10 доступен с 2017 года, но когда можно будет заказать модель 10M пока не сообщается.

Продажи полупроводников продолжают снижаться

Общемировые продажи полупроводников, по состоянию на август, демонстрируют снижение в течение всего 2019 года.

Ассоциация полупроводниковой промышленности (Semiconductor Industry Association — SIA) установила, что в августе 2019 года продажи составили 34,2 миллиарда долларов США, что на 15,9% ниже, чем год назад, но на 2,5% выше, чем в июле.

«Несмотря на то, что общемировые продажи полупроводников остаются заметно позади достижений 2018 года, месячные изменения продаж растут 2 месяца подряд, впервые за ближайший год», — заявил Джон Нюффер, президент и исполнительный директор SIA. «Продажи на американский рынок смешаны, с заметным спадом от года к году, но ростом от месяца к месяцу, большим, чем в любом другом регионе».

Так, в Америке (Северной и Южной) зафиксирован рост продаж полупроводников на 4,1%; в Азии и Тихоокеанском регионе — 1,8%; в Китае и Японии — 1,1%. При этом в Европе наблюдается сокращение на 0,8%. По отношению к прошлому году, продажи снизились: в Европе на 8,6%, в Азии и Тихоокеанском регионе — на 9,2%, в Японии — на 11,5%, в Китае — на 15,7%, а в Америках — на 28,8%.

TSMC видит возможности в производстве по нормам 2 нм и 1 нм

Филип Вон, корпоративный вице-президент компании TSMC, сообщил, что сейчас его компания практически достигла 3 нм технологии, и теперь она уже видит способы перехода к 2 нм и даже к 1 нм процессу. Только эти числа ничего уже не значат.

Мы все считаем, что уменьшение техпроцесса приводит к росту плотности транзисторов на пластине за счёт того, что ключевые элементы становятся всё меньших размеров. Однако Вон заявил, что современные схемы наименования техпроцессов не имеют отношения к технологическим решениям, реализованным в микросхемах. Он отмечает, что это лишь брендинг.

Завод TSMC
Завод TSMC

«Раньше было так, что технологический узел, величина узла, что-то означала, как-то выражалась технологически на пластине. Сегодня эти значения — просто числа. Они как модели автомобилей. Как BMW пятой серии, или Mazda 6. Не имеет значения, что значат эти числа, это просто цель для следующей технологии, имя для неё. Так что давайте не путать наименования узлов с тем, что эта технология на самом деле предлагает».

Изготовлена самая большая в мире микросхема

Молодая компания Cerebras Systems, специализирующаяся на системах искусственного интеллекта выпустила самый крупный полупроводниковый чип, из когда-либо созданных.

Микросхема Cerebras Wafer Scale Engine содержит 1,2 триллиона транзисторов, и содержит необходимые электронные выключатели, которые формируют блоки кремниевого чипа. Для сравнения, в 1971 году компания Intel создала первый процессор 4004, который содержал 2300 транзисторов. А свежие процессоры от AMD содержат до 32 миллиардов транзисторов. Площадь представленной микросхемы составляет 42 225 квадратных миллиметров.

Разработчики отмечают, что чип может обслуживать комплекс систем с искусственным интеллектом в различных сферах, от беспилотных автомобилей до средств видеонаблюдения.

Микросхема Cerebras Wafer Scale Engine для ИИ
Микросхема Cerebras Wafer Scale Engine для ИИ

Процессор Cerebras содержит 400 000 ядер. Все они связаны друг с другом высокопроизводительной шиной. Компания уверена, что, благодаря ему, она сможет решать сложные задачи машинного обучения с меньшими задержками и меньшим энергопотреблением, чем существующие решения. Скорость обработки данных сократится с нескольких месяцев до минут.

Чтобы создать такой чип фирме пришлось «преодолеть десятилетние технические ограничения», которые ограничивали размер чипов.

Новая микросхема уже поставляется небольшому числу клиентов.

TSMC анонсирует начало разработки 2 нм техпроцесса

Большие и мощные процессоры наконец-то начали выпускаться по 7 нм технологии, однако TSMC смотрит в будущее и уже готовится к разработкам 2 нм технологии.

На замену 7 нм процессу придёт 5 нм, а затем — 3 нм. Эти технологии уже активно разрабатываются как TSMC, так и Samsung. Но то, что тайваньская компания уже готовится к 2 нм поколению — просто удивительно.

TSMC
TSMC

Жуан Зишоу, старший директор TSMC, пояснил тайваньским СМИ, что новый 2 нм завод будет находится вместе с другими заводами будущих поколений в тайваньском Синьчжу. В этом городе расположен гигантский научный парк, в котором расположены 400 технологических компаний, включая TSMC.

Дорожная карта ячеек в микросхемах TSMC
Дорожная карта ячеек в микросхемах TSMC

Компания рассчитывает, что новый завод начнёт выпуск продукции к 2024 году.

TSMC готовит 7 нм EUV производство на этот квартал

Сайт DigiTimes сообщает, что компания TSMC близка к началу производства продукции по 7 нм EUV технологии. Источником информации выступил китайский ресурс Commercial Times.

По имеющимся данным, по новой технологии компания начнёт производить новое поколение флагманских SoC HiSilicon. Эта серия чипов Kirin 985 будет выпущена по 7 нм нормам с применением экстремальной ультрафиолетовой литографии. В TSMC называют этот процесс N7+.

В дополнение TSMC готовит усовершенствованную версию этого процесса, которая будет использована для выпуска процессоров A13, запланированных Apple для iPhone этого года. Этот процесс, названный N7 Pro, будет готов к массовому производству к концу II квартала.

Что касается 5 нм технологии, то первые микросхемы по этим нормам должны быть изготовлены компанией также в текущем году.

TSMC делает успехи в 5 нм технологии

Мир пятинанометровых устройств стал чуточку ближе благодаря компании TSMC, которая заявила об окончании разработки соответствующей инфраструктуры.

Новая 5 нм технология от TSMC будет выпущена со вторым поколением технологии экстремальной ультрафиолетовой литографии и глубокой ультрафиолетовой литографии. По этой технологии будут изготавливаться SoC нового поколения, устройства 5G и искусственного интеллекта, а также средства высокопроизводительных вычислений.

TSMC
TSMC

Согласно ранним прогнозам, переход на 5 нм позволит TSMC изготавливать ядра ARM Cortex-A72 в 1,8 раза плотнее, чем по 7 нм нормам, а также на 15% увеличить частоту.

Компания отмечает, что её новый техпроцесс будет готов к 2020 году, и это случится раньше, чем Intel сможет наладить выпуск 7 нм чипов. Первыми SoC, изготовленными по 5 нм нормам должны стать процессоры для iPhone.