Новости про микросхемы

Забудьте о 3D транзисторах — встречайте 4D

Компания Intel несколько лет назад представила технологию Trigate или 3D транзисторы. Однако учёные из университета Пердью пошли дальше, представив 4D транзистор. Правда, удивляться пока рано.

Исследователи из университета Пердью заявили об успешной замене кремния в транзисторах и открытия пути создания намного меньших структур микросхем, чем позволяют кремниевые полупроводники.

Команда учёных применила арсенид индия-галлия, который в будущем станет важнейшим материалом для производства полупроводников с размеров элементов меньше 10 нм. Изготовленный в университете прототип был сделан по 20 нм техпроцессу.

4D транзистор

Согласно объяснению Педэ Е (Peide Ye), профессора по электрике и компьютерному инжинирингу, три проводника арсенида индия-галлия размещаются друг над другом, при этом прогрессивно укорачиваясь к верху. Полученное сужающееся пересечение имеет вид ёлки. А значит, почему бы не назвать получившуюся структуру 4D транзистором? Вот его пояснение:

«Один дом может вмещать множество людей, но чем больше этажей, тем больше и людей, то же самое и с транзисторами. Увеличение их слоёв приводит к большему току и более быстрым операциям для высокоскоростных вычислений. Эта разработка добавляет полностью новое измерение, которое я назвал 4D». Но попридержите коней. Ещё слишком рано радоваться.

Хотя арсенид индия-галлия, на самом деле, довольно интересный материал для уменьшения элементов чипов, как и отметил Е, эта технология покажет себя лишь когда транзисторы дойдут до 10 нм. В любом случае, будет ли подобный подход применим в будущем, мы знаем, что Закон Мура получил право на дальнейшее существование.

TDK выпускает контроллер для 10 нм NAND

Компания TDK представила GBDriver RS4 — свой новый контроллер для встраиваемых твердотельных накопителей, с поддержкой чипов NAND SLC/MLC, изготовленных по 10 и 20 нм техпроцессу.

Контроллер поддерживает структуры по 8 и 4 КБ на страницу и обещает доступ на скорости до 180 МБ/с. Новый контроллер пригоден для обслуживания накопителей объёмом от 512 МБ до 1024 МБ. Поставки чипа начнутся в январе будущего года, а первые устройства с новым контроллером от TDK выйдут уже в апреле.

Контроллер GBDriver RS4

Кроме высокой скорости передачи данных в контроллер также была добавлена функция повторного считывания, которая призвана убедиться в правильности сохранения данных при использовании NAND памяти с MLC последнего типа. Вместе с автовосстановлением, рандомайзером данных и функцией автообновления, которые реализованы в современных версиях контроллеров GBDriver, новый чип обеспечивает прорыв в будущее хранения данных в твердотельной памяти.

Также новый контроллер позволяет обеспечить невероятно высокую надёжность хранения данных благодаря расширенной функции ECC, позволяющей расширить ECC до 71 бита на 512 байтный блок.

IBM хочет заменить кремний на углеродные нанотрубки

Учёные из Исследовательского Центра им. Т. Дж. Ватсона (T.J. Watson Research Center), принадлежащего IBM, утверждают, что смогли разработать принципиально новую технологию производства микросхем. Такое сообщение появилось на сайте Nature.

Достигнутый прорыв основан на углеродных нанотрубках, которые объединяют атомы углерода, свёрнутые в цилиндры. После помещения маленьких молекул в раствор мыльной воды, учёные увидели начало самосборки, которая создаёт текстурированный массив нанотрубок. Этот массив можно использовать для создания микросхем с плотностью более двух порядков большей, чем создавались раньше.

Углеродная нанотрубка

Карбоновые нанотрубки одновременно меньше и быстрее материалов, применяющихся сейчас при изготовлении чипов, и сделанное открытие позволит производителям массово изготавливать миниатюрные структуры. Последнее время рост тактовых частот процессоров и плотности их техпроцессов заметно снизился, так что, если производители и дальше заинтересованы в сохранении закона Мура, то у них есть отличная возможность применить эту технологию.

В любом случае, в потребительских продуктах новая технология вряд ли появится до начала нового десятилетия, поскольку исследователям по-прежнему нужно найти способ дальнейшей обработки углеродных нанотрубок для полного раскрытия их потенциала в качестве полупроводников.

TSMC представила дорожную карту

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. подготовила новую дорожную карту, согласно которой массовое производство чипов по 20 нм технологии начнётся в следующем году. Как и ожидалось, в этом процессе компания предложит заказчикам лишь одну версию, в отличие от четырёх, существующих сейчас.

Также компания собирается начать опытное производство по 16 нм техпроцессу FinFET в ноябре 2013 г., с планами массового производства где-то в 2014—2015 годах. Предварительная поддержка 10 нм литографии запланирована на 2016 год.

Завод Fab2 TSMC

Примечательно, что TSMC планирует производить 64-битные процессоры ARM, ARMv8, как тестовые образцы техпроцесса FinFET 16 нм, что, как мы говорили выше, произойдёт в следующем году. Производители полагают, что в распоряжении разработчиков комплекты для проектирования микросхем с размером элементов 16 нм появятся в январе будущего года после утверждения первого набора интеллектуальной собственности. В то же время пакет разработки для стандартных ячеек и SRAM блоков выйдет месяцем позже.

«Техпроцесс FinFET 16 нм от TSMC будет в основном очень похож на 20 нм high-K metal gate процесс», — отметил Клифф Хоу, вице-президент TSMC по исследованиям и разработке. Это заметно отличается от недавно представленного 14 нм XM процесса Globalfoundries, основанного на модульной архитектуре, которая объединяет 14 нм FinFET устройства с 20 нм процессом LPM.

Цена на четырёхъядерные смартфоны может упасть до 100 долларов

Производители мобильных устройств Qualcomm и MediaTek вступили в нешуточную схватку за рынок четырёхъядерных смартфонов начального уровня.

Китайские производители устройств полагают, что ко второй половине 2013 года цена на четырёхъядерные устройства опустится до 150 долларов, а с ростом конкуренции, к концу года упадёт до 100 долларов за смартфон. Правда, пока этот прогноз касается лишь китайского рынка. Немалую роль в этом процессе займут процессоры MediaTek MT6588 и Qualcomm MSM8x25Q, которые начнут выпускаться в первой половине 2013 года.

Процессор Qualcomm

Имея в распоряжении четырёхъядерные процессоры, Qualcomm может помочь своим клиентам разработать модели смартфонов в широком ценовом диапазоне в районе 100—200 долларов США. По словам Кристиано Амона, старшего вице-президента по управлению производством Группы сотовых продуктов Qualcomm CDMA Technologies, потребители смогут быстро перейти от разработок к выпуску продукции благодаря применению референтного дизайна устройства, предложенного Qualcomm. Этот дизайн будет совместим с современной референтной версией двухъядерных смартфонов, так что это уменьшит трудности, сопряжённые с переходом на производство четырёхъядерных устройств, отметил Амон.

Говоря о нехватке 28 нм процессоров, Амон заявил, что во второй половине 2012 года фактический спрос превысил ожидаемый, что и привело к дефициту. Однако он убеждён, что к концу этого года всё же установится баланс спроса и предложения.

TSMC подтверждает планы по производству 20 нм чипов

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company возобновила планы по производству микросхем с использованием 20 нм технологического процесса, однако отмечает, что объёмы этого производства будут низкими.

Но при этом глава TSMC уверен, что крупнейшее в мире производство полупроводников начнёт выпуск чипов с применением 20 нм технологии только в 2014 году.

«Мы начнём выпуск 20 нм чипов в некотором объёме в следующем году, но в малом масштабе, очень мало, в основном это будет называться опытным производством. 2014 год будет основным в развитии производства 20 нм SoC»,— заявил Моррис Чен, исполнительный директор TSMC.

Завод Fab2 TSMC

При этом компания планирует представить унифицированную версию 20 нм процесса, которая будет применима как для сверхмобильных чипов смартфонов, так и для высокопроизводительных процессоров графических плат.

В настоящее время TSMC предлагает 4 версии 28 нм технологии: 28LP (poly/SiON) для слабомощных экономичных чипов, 28HPL (HKMG) для низкоэнергетичного применения, 28HP (HKMG) для высокопроизводительных микросхем и 28HPM (HKMG), которые объёдиняют элементы высокопроизводительных и слабомощных чипов и находят применения в микропроцессорах для планшетов, суперфонов и ноутбуков. С 20 нм технологией заказчикам не придётся делать выбор, т. к. будет доступна лишь одна опция.

Кроме того TSMC анонсировали планы по применению технологии FinFET с размером элементов 16 нм. Этот техпроцесс будет внедрён в 2015 году. Чен отметил: «Мы верим, что 16 нм FinFET получит развитие в, вероятно, второй половине 2015 года».

Broadcom обещает 10 лет автономной работы для Bluetooth клавиатур

Нет такого человека, которому бы нравилась ситуация, при которой его беспроводная периферия внезапно отключается из-за того, что батарейки в ней выработали свой ресурс. Однако благодаря новому решению от Broadcom такая ситуация может уйти в историю.

Такое достижение станет возможным благодаря новой разработке компании Broadcom. Их инженерам удалось изготовить новую Bluetooth микросхему для беспроводных клавиатур, обладающую предельно низким энергопотреблением. По заявлению разработчиков, теперь элементов питания хватит клавиатуре на 10 лет.

Чип, о котором идёт речь, называется BCM20730. И хотя он заявлен как устройство стандарта Bluetooth 3.0, он совместим со всеми предыдущими стандартами Bluetooth и даже с хост-контроллерами Bluetooth 4.0. Этот беспроводной стандарт сейчас объявлен в поддержку лишь несколькими мобильными устройствами. Основным его преимуществом является превосходная энергоэффективность, однако в ущерб скорости передачи данных.

Broadcom BCM20730

Новая микросхема BCM20730 эмулирует работу USB HID устройства и Broadcom утверждает, что благодаря их конфигурационной технологии ZeroTouch устанавливать сопряжение между клавиатурой и компьютером, где она будет использована, не потребуется.

Ещё одним преимуществом Bluetooth 4.0 является значительно меньшее время, требуемое устройству для выхода из режима ожидания. Скорость связи четвёртой версии стандарта невысока и составляет лишь 260 кб/с, чего может быть недостаточно для работы клавиатуры, однако выводы можно будет делать только после появления первых образцов устройств с новым чипом.

Говоря о возможности использования будущих клавиатур, Broadcom полагают, что они будут прекрасно себя чувствовать при условии совместной работы с 3D очками, мышами и игровыми контроллерами.  Компания даже встроила в свою микросхему центральный процессор ARM Cortex M3, благодаря которому производителям не потребуется устанавливать в свои устройства сторонние вычислительные решения.

Globalfoundries отпечатали первый 20 нм образец

Производитель микросхем, компания Globalfoundries, объявила об успешном выходе тестовых чипов изготовленных по нормам 20 нм техпроцесса. При этом они сообщили, что уже готовы начать принимать заказы на производство 20 нм микросхем.

Безусловно, до выхода коммерческих чипов с размером элементов 20 нм пройдёт еще некоторое время. Новый процесс требует значительного техперевооружения, а также сотрудничества с партнёрами по производству. Glofo работает совместно с поставщиками конструкторского ПО EDA в плане продвижения нового техпроцесса, который, как они полагают, является важным этапом в развитии микроэлектронной промышленности.

GlobalFoundries

EDA-партнёры продемонстрировали свои инструменты, обеспечивающие поддержку технологических требований, привнесли новую технологию двойного нанесения, а также прочие усовершенствования. В Globafoundries говорят, что они создадут библиотеку конструкторских решений и сделают её доступной для всех потенциальных клиентов, которые хотят перейти на 20 нм технологию.

Производитель ничего не сообщил о сроках начала производства 20 нм чипов, однако известно, что Globalfoundries начали поставки 32 нм микросхем пару месяцев назад, и ожидается, что 28 нм чипы должны появиться уже в следующем квартале.

Micron разработали новую высокоплотную флэш-память

Производитель памяти, компания Micron Technology, расположенная в Айдахо, представила свою новую разработку NOR памяти, работающей посредством последовательного интерфейса периферии (Serial Peripheral Interface — SPI).

Разработанные чипы могут иметь ёмкость от 256 Мб до 1 Гб, при этом скорость чтения достигает 54 МБ/с при условии работы памяти на частоте 108 МГц.

Линейка памяти, изготавливаемая по технологическим нормам  65 нм, получила название N25Q. Чипы требуют питания напряжением от 1,8 до 3 В и могут подключаться по одиночному, двукратному или четырёхкратному интерфейсу (SPI, DSPI или QSPI соответственно), благодаря чему память прекрасно подходит как для современных, так и для будущих сетевых медиаустройств, сет-топ боксов, автомобильной и потребительской электроники.

Вице-президент и генеральный менеджер Micron Embedded Solutions Group Том Эбай

«В дополнение к продвижению самой плотной в мире, высокопроизводительной SPI NOR памяти, семейство N25Q предоставляет аппаратную и программную совместимость среди памяти различных плотностей, от 32 Мб до 1 Гб», заявил Том Эбай (Tom Eby), вице-президент и генеральный менеджер Micron Embedded Solutions Group. «Когда необходимо комбинирование в условиях диапазона температур, существующих в промышленности, разброса в возможности питания напряжением от 1,8 до 3 В, а также долговечности программы PLP от компании Micron, тогда это семейство продуктов идеально обеспечивает потребности плотного рынка в SPI NOR памяти».

Производитель заявляет, что первые образцы чипов памяти семейства N25Q ёмкостью 1 Гб, 512 Мб и 256 Мб уже изготовлены.

ARM и TSMC заключили сделку по производству микросхем

Давние партнеры ARM и TSMC объявили о подписании нового соглашения, которое подтверждает сотрудничество по запуску в производство оптимизированных микросхем на основе ARM SoC (System-on-Chip) на мощностях компании TSMC по 28 нм и 20 нм техпроцессам.

По условиям соглашения TSMC сможет получить доступ к широкому кругу ARM процессоров, которые будут переделаны для использования по её технологиям. Кроме того, две компании будут сотрудничать по  оптимизации реализаций ядер процессоров для обеспечения оптимальной мощности, производительности и площади кристаллов. В результате готовые решения планируется использовать в различных областях, включая беспроводные сети, портативные компьютеры, планшетные ПК и в секторе высокопроизводительных вычислений.

Логотип TSMC

«Мы считаем, что усилия повысят ценность наших открытых инновационных платформ, что, в свою очередь, даст возможность эффективно использовать всю цепочку поставок», — сказал Фу-Цзе Сюй, вице-президент по дизайну и технологиям, а так же заместитель председателя R&D компании TSMC. «Сотрудничество одного из лидеров индустрии ИС — ARM и производителя мирового класса TSMC предоставит нашим общим заказчикам убедительные преимущества для использования современных технологий в полупроводниковой промышленности».

Логотип ARM

ARM ещё в прошлом году подписала производственное соглашение с TSMC, соперником GlobalFoundries, но оно охватывало только чипы на базе Cortex-A9 с использованием технологии 28 нм.