TSMC fokuserer på kraft og effektivitet med den nye 2nm node

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) har netop officielt afsløret sin 2nm node, døbt N2. Den nye proces, som skal frigives engang i 2025, vil introducere en ny produktionsteknologi.

Ifølge TSMC's teaser vil 2nm-processen enten give et løft i ren ydeevne sammenlignet med sin forgænger, eller, når den bruges på samme effektniveauer, vil den være meget mere strømeffektiv.

TSMC's slide om N2-processen.
TSMC

TSMC talte meget om den nye 2N-teknologi og forklarede dens arkitekturs indre funktioner. 2N bliver TSMCs første knude til at bruge gate-all-around felteffekttransistorer (GAAFET'er) og vil øge chiptætheden over N3E-knuden med 1,1 gange. Før 2N nogensinde udgives, vil TSMC lancere 3nm-chips, som også er blevet teased på 2022 TSMC Technology Symposium.

Relaterede

  • AMD er ikke færdig med RDNA 2: Nye budget-GPU'er kommer
  • Verdens første 2nm-chip kunne firdoble batterilevetiden med en fjerdedel af energien
  • Produktion af 3nm-chips til 2022 Apple-enheder skal øges i år

3nm-knuden kommer i fem forskellige niveauer, og med hver ny udgivelse vil transistorantallet stige, hvilket øger chippens ydeevne og effektivitet. Startende med N3 vil TSMC senere frigive N3E (Enhanced), N3P (Performance Enhanced), N3S (Density Enhanced) og til sidst "Ultra-High Performance" N3X. De første 3nm chips siges at ramme lanceringen i anden halvdel af dette år.

Anbefalede videoer

Mens 3nm-processen er tættere på os med hensyn til lanceringsdatoen, er det 2nm, der er lidt mere interessant, selvom det stadig er et par år væk. TSMCs mål med 2nm-knuden ser ud til at være klart - at øge ydeevnen pr. watt for at muliggøre både højere niveauer af output og effektivitet. Arkitekturen som helhed har meget at anbefale det. Lad os tage GAA nanosheet-transistorer som et eksempel. De har kanaler omgivet af porte på alle sider. Dette vil reducere lækage, men kanalerne kan også udvides, og det giver et ydelsesboost. Alternativt kan kanalerne krympes for at optimere strømomkostningerne.

Både N3 og N2 vil tilbyde betydelige ydelsesforøgelser sammenlignet med nuværende N5, og alle giver dem valget mellem at balancere strømforbruget med ydeevne pr. watt. Som et eksempel (først delt af Toms hardware), sammenligner N3 med N5-nettene en op til 15 % gevinst i rå ydeevne og en op til 30 % effektreduktion, når den bruges ved samme frekvens. N3E vil bringe disse tal endnu længere, op til henholdsvis 18 % og 34 %.

TSMC's wafer.
TSMC

Nu er N2, hvor tingene begynder at blive spændende. Vi kan forvente at se et ydelsesboost på op til 15 %, når det bruges med samme strømforbrug som N3E-knuden, og hvis frekvensen er bragt ned til niveauerne fra N3E, vil N2 levere en op til 30 % lavere effekt forbrug.

Hvor skal N2 bruges? Det vil sandsynligvis finde vej til alle slags chips, lige fra mobile system-on-a-chips (SoC'er), avancerede grafikkort, og lige så avancerede processorer. TSMC har nævnt, at en af ​​funktionerne i 2nm-processen er "chiplet-integration." Dette indebærer det mange producenter kan bruge N2 til at bruge multi-chiplet-pakker til at pakke endnu mere strøm ind i deres chips.

Mindre procesknuder er aldrig en dårlig ting. N2, når den først er her, vil levere høj ydeevne til al slags hardware, inklusive bedste CPU'er og GPU'er, samtidig med at strømforbruget og termikken optimeres. Men indtil det sker, må vi vente. TSMC vil ikke starte masseproduktion før 2025, så realistisk set er det usandsynligt, at vi vil se 2nm-baserede enheder komme på markedet før 2026.

Redaktørens anbefalinger

  • Denne pålidelige lækker har nogle dårlige nyheder om Apples M2 Pro-chips
  • Apples Mac-chips kan snart bruge en 3nm-proces for endnu bedre ydeevne
  • Mac M2-processorer: Apple sikrer 4nm node til slutningen af ​​2021-udgivelsen

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.