Η TSMC εστιάζει στην ισχύ και την απόδοση με τον νέο κόμβο 2nm

Η Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) μόλις παρουσίασε επίσημα Κόμβος 2nm, που ονομάστηκε N2. Η νέα διαδικασία που πρόκειται να κυκλοφορήσει κάποια στιγμή το 2025, θα εισαγάγει μια νέα τεχνολογία κατασκευής.

Σύμφωνα με το teaser της TSMC, η διαδικασία των 2 nm είτε θα προσφέρει αύξηση της καθαρής απόδοσης σε σύγκριση με τον προκάτοχό της είτε, όταν χρησιμοποιείται στα ίδια επίπεδα ισχύος, θα είναι πολύ πιο αποδοτική από πλευράς ισχύος.

Η διαφάνεια της TSMC σχετικά με τη διαδικασία N2.
TSMC

Η TSMC μίλησε για τη νέα τεχνολογία 2N εκτενώς, εξηγώντας τις εσωτερικές λειτουργίες της αρχιτεκτονικής της. Ο 2N θα είναι ο πρώτος κόμβος της TSMC που θα χρησιμοποιεί τρανζίστορ πεδίου εφέ πεδίου gate-all-around (GAAFET) και θα αυξήσει την πυκνότητα του τσιπ σε σχέση με τον κόμβο N3E κατά 1,1 φορές. Πριν κυκλοφορήσει ποτέ το 2N, η TSMC θα κυκλοφορήσει τσιπ 3nm, τα οποία έχουν επίσης δοκιμαστεί στο Συμπόσιο Τεχνολογίας TSMC 2022.

Σχετίζεται με

  • Η AMD δεν ολοκληρώθηκε με το RDNA 2: Έρχονται νέες προϋπολογιστικές GPU
  • Το πρώτο τσιπ 2 nm στον κόσμο θα μπορούσε να τετραπλασιάσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας με το ένα τέταρτο της ενέργειας
  • Η παραγωγή τσιπ 3nm για συσκευές Apple 2022 θα αυξηθεί φέτος

Ο κόμβος των 3 nm πρόκειται να έρθει σε πέντε διαφορετικά επίπεδα και με κάθε νέα κυκλοφορία, ο αριθμός των τρανζίστορ θα αυξάνεται, αυξάνοντας επομένως την απόδοση και την απόδοση του τσιπ. Ξεκινώντας με το N3, η TSMC θα κυκλοφορήσει αργότερα το N3E (Enhanced), N3P (Enhanced Performance), N3S (Density Enhanced) και, τέλος, το "Ultra-High Performance" N3X. Τα πρώτα τσιπ 3 nm λέγεται ότι θα κυκλοφορήσουν το δεύτερο εξάμηνο του τρέχοντος έτους.

Προτεινόμενα βίντεο

Ενώ η διαδικασία των 3 nm είναι πιο κοντά μας όσον αφορά την ημερομηνία κυκλοφορίας, είναι τα 2 nm που είναι ελαφρώς πιο ενδιαφέροντα, παρόλο που είναι ακόμη μερικά χρόνια μακριά. Ο στόχος της TSMC με τον κόμβο των 2 nm φαίνεται να είναι σαφής — η αύξηση της απόδοσης ανά watt για να επιτρέψει τόσο υψηλότερα επίπεδα απόδοσης όσο και αποδοτικότητας. Η αρχιτεκτονική στο σύνολό της έχει πολλά να το προτείνει. Ας πάρουμε ως παράδειγμα τα τρανζίστορ νανοφύλλων GAA. Έχουν κανάλια που περιβάλλονται από πύλες από όλες τις πλευρές. Αυτό θα μειώσει τη διαρροή, αλλά τα κανάλια μπορούν επίσης να διευρυνθούν και αυτό φέρνει ώθηση στην απόδοση. Εναλλακτικά, τα κανάλια μπορούν να συρρικνωθούν για να βελτιστοποιηθεί το κόστος ισχύος.

Τόσο το N3 όσο και το N2 θα προσφέρουν σημαντικές αυξήσεις απόδοσης σε σύγκριση με το ρεύμα N5, και όλα δίνουν την επιλογή εξισορρόπησης της κατανάλωσης ενέργειας με απόδοση ανά watt. Ως παράδειγμα (κοινοποιήθηκε για πρώτη φορά από Tom's Hardware), συγκρίνοντας τα δίχτυα N3 με τα δίχτυα N5 ένα κέρδος έως και 15% στην ακατέργαστη απόδοση και έως και 30% μείωση ισχύος όταν χρησιμοποιούνται στην ίδια συχνότητα. Το N3E θα φέρει αυτούς τους αριθμούς ακόμη περισσότερο, έως και 18% και 34%, αντίστοιχα.

Γκοφρέτα της TSMC.
TSMC

Τώρα, το N2 είναι όπου τα πράγματα αρχίζουν να γίνονται συναρπαστικά. Μπορούμε να περιμένουμε να δούμε μια ώθηση απόδοσης έως και 15% όταν χρησιμοποιείται στην ίδια τροφοδοσία με τον κόμβο N3E και εάν Η συχνότητα μειώνεται στα επίπεδα που παρέχονται από το N3E, το N2 θα προσφέρει έως και 30% χαμηλότερη ισχύ κατανάλωση.

Πού θα χρησιμοποιηθεί το N2; Πιθανότατα θα βρει το δρόμο του σε όλα τα είδη τσιπ, που κυμαίνονται από mobile system-on-a-chips (SoC), προηγμένα κάρτες γραφικών, και εξίσου προηγμένους επεξεργαστές. Η TSMC ανέφερε ότι ένα από τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας των 2nm είναι η «ολοκλήρωση chiplet». Αυτό συνεπάγεται ότι Πολλοί κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν το N2 για να χρησιμοποιήσουν πακέτα πολλαπλών chiplet για να διαθέτουν ακόμα περισσότερη ισχύ πατατάκια.

Οι μικρότεροι κόμβοι διεργασίας δεν είναι ποτέ κακό. Το N2, μόλις έρθει εδώ, θα προσφέρει υψηλή απόδοση σε κάθε είδους υλικό, συμπεριλαμβανομένου του καλύτερες CPU και GPU, ενώ βελτιστοποιεί την κατανάλωση ενέργειας και τα θερμικά. Ωστόσο, μέχρι να συμβεί αυτό, θα πρέπει να περιμένουμε. Η TSMC δεν θα ξεκινήσει τη μαζική παραγωγή μέχρι το 2025, οπότε ρεαλιστικά, είναι απίθανο να δούμε συσκευές που βασίζονται σε 2nm να μπαίνουν στην αγορά πριν από το 2026.

Συστάσεις των συντακτών

  • Αυτός ο αξιόπιστος χρήστης έχει κάποια άσχημα νέα για τα τσιπ M2 Pro της Apple
  • Τα τσιπ Mac της Apple θα μπορούσαν σύντομα να χρησιμοποιήσουν μια διαδικασία 3 nm για ακόμα καλύτερη απόδοση
  • Επεξεργαστές Mac M2: Η Apple εξασφαλίζει τον κόμβο 4nm για την κυκλοφορία στα τέλη του 2021

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.