TSMC richt zich op kracht en efficiëntie met het nieuwe 2nm-knooppunt

De Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) heeft zojuist officieel haar 2 nm knooppunt, genaamd de N2. Het nieuwe proces zal ergens in 2025 op de markt komen en zal een nieuwe productietechnologie introduceren.

Volgens de teaser van TSMC zal het 2nm-proces óf een verbetering van de pure prestaties bieden in vergelijking met zijn voorganger, óf, bij gebruik op dezelfde energieniveaus, veel energiezuiniger zijn.

TSMC's slide over het N2-proces.
TSMC

TSMC sprak uitvoerig over de nieuwe 2N-technologie en legde de interne werking van de architectuur uit. De 2N wordt het eerste knooppunt van TSMC dat gebruik maakt van gate-all-around veldeffecttransistors (GAAFET's) en zal de chipdichtheid ten opzichte van het N3E-knooppunt met 1,1 keer verhogen. Voordat de 2N ooit wordt uitgebracht, zal TSMC 3 nm-chips lanceren, die ook zijn geplaagd tijdens het TSMC Technology Symposium 2022.

Verwant

  • AMD is nog niet klaar met RDNA 2: er komen nieuwe budget-GPU's
  • De eerste 2 nm-chip ter wereld zou de levensduur van de batterij kunnen verviervoudigen met een kwart van de energie
  • De productie van 3nm-chips voor Apple-apparaten voor 2022 zal dit jaar worden opgevoerd

Het 3nm-knooppunt komt in vijf verschillende niveaus, en bij elke nieuwe release zal het aantal transistors stijgen, waardoor de prestaties en efficiëntie van de chip toenemen. Te beginnen met de N3 zal TSMC later de N3E (Enhanced), N3P (Performance Enhanced), N3S (Density Enhanced) en ten slotte de “Ultra-High Performance” N3X uitbrengen. De eerste 3nm-chips zouden in de tweede helft van dit jaar op de markt komen.

Aanbevolen video's

Hoewel het 3 nm-proces dichter bij ons staat wat betreft de lanceringsdatum, is het 2 nm-proces iets interessanter, ook al duurt het nog een paar jaar. Het doel van TSMC met het 2 nm-knooppunt lijkt duidelijk: het verhogen van de prestaties per watt om zowel hogere outputniveaus als efficiëntie mogelijk te maken. De architectuur als geheel heeft veel aan te bevelen. Laten we de GAA-nanobladtransistoren als voorbeeld nemen. Ze hebben kanalen omgeven door poorten aan alle kanten. Hierdoor wordt de lekkage verminderd, maar kunnen de kanalen ook verbreed worden en dat levert een prestatieverbetering op. Als alternatief kunnen de kanalen worden verkleind om de energiekosten te optimaliseren.

Zowel de N3 als de N2 zullen aanzienlijke prestatieverbeteringen bieden vergeleken met de huidige N5, en ze bieden allemaal de keuze om het energieverbruik in evenwicht te brengen met de prestaties per watt. Als voorbeeld (eerst gedeeld door Tom's hardware), levert het vergelijken van de N3 met de N5 een winst tot 15% op in ruwe prestaties, en een vermogensreductie tot 30% bij gebruik op dezelfde frequentie. De N3E zal deze cijfers nog verder brengen, respectievelijk tot 18% en 34%.

TSMC's wafel.
TSMC

Nu begint het spannend te worden op de N2. We kunnen een prestatieverbetering tot 15% verwachten bij gebruik met hetzelfde stroomverbruik als het N3E-knooppunt, en als de frequentie wordt teruggebracht tot het niveau van de N3E, zal de N2 een tot 30% lager vermogen leveren consumptie.

Waar wordt de N2 gebruikt? Het zal waarschijnlijk zijn weg vinden naar allerlei soorten chips, variërend van mobiele system-on-a-chips (SoC's), geavanceerde grafische kaartenen even geavanceerde processors. TSMC heeft gezegd dat een van de kenmerken van het 2 nm-proces ‘chiplet-integratie’ is. Dit betekent dat Veel fabrikanten gebruiken de N2 mogelijk om multi-chipletpakketten te gebruiken om nog meer kracht in hun systemen te stoppen chips.

Kleinere procesknooppunten zijn nooit slecht. De N2 zal, zodra hij er is, hoge prestaties leveren voor alle soorten hardware, inclusief de beste CPU's En GPU's, terwijl het stroomverbruik en de thermiek worden geoptimaliseerd. Maar totdat dat gebeurt, zullen we moeten wachten. TSMC zal pas in 2025 met de massaproductie beginnen, dus realistisch gezien is het onwaarschijnlijk dat op 2 nm gebaseerde apparaten vóór 2026 op de markt komen.

Aanbevelingen van de redactie

  • Deze betrouwbare leker heeft slecht nieuws over de M2 ​​Pro-chips van Apple
  • De Mac-chips van Apple zouden binnenkort een 3nm-proces kunnen gebruiken voor nog betere prestaties
  • Mac M2-processors: Apple stelt een 4 nm-knooppunt veilig voor de release eind 2021

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.