Эра 10-нм чипов — кто разрабатывает такие процессоры и что ждет индустрию в будущем
Производители полупроводниковых устройств успешно освоили 10-нм техпроцесс. В статье рассказываем, кто выпускает микросхемы на его основе и когда ждать 5- и 3-нм технологии.
[1]
Фото — Santi [2] — CC BY-SA
Кто внедрил 10-нм
На протяжении нескольких лет Intel откладывали [3] полномасштабное производство микросхем по 10-нм техпроцессу. Среди причин эксперты называли трудности [4] с технологией multi-patterning [5], повышающей плотность транзисторов, и низкий выход [6] качественных процессоров. Но в октябре этого года компания объявила [7], что ей удалось наладить стабильное производство чипов на новом техпроцессе.
Пока выпускаются лишь CPU для персональных компьютеров на архитектуре Ice Lake. Но компания обещает поставить [8] Xeon (Ice Lake-SP) для дата-центров во второй половине 2020 года.
Аналогичные устройства выпускает AMD в партнерстве с тайваньской TSMC. В конце прошлого года они представили [9] чип, выполненный по усовершенствованному 7-нанометровому техпроцессу. По физическим параметрам (из-за различных методик оценки) он напоминает [10] 10-нм от Intel.
На основе нового техпроцесса построена [11] линейка серверных процессоров AMD — EPYC. Продажи устройств AMD EPYC 7002 на архитектуре Zen 2 стартовали [12] в конце лета. В своих дата-центрах чипы разместили такие компании, как Google [13] и Twitter [14]. Девайсы должны снизить энергопотребление серверов и на четверть сократить TCO. Также с новыми CPU уже работает разработчик суперкомпьютеров Cray. Устройства внедрили [15] в вычислительную систему для команды «Ф1» — Haas.
Курс на дальнейшую миниатюризацию
В 2021 году Intel планирует [16] перейти на 7-нм техпроцесс на основе EUV. Это — фотолитография в «жестком [17]» ультрафиолете. Что интересно, первым продуктом, построенным на новом техпроцессе, станет [7] не процессор, а графическая карта для дата-центров, суперкомпьютеров и других HPC-систем.
Также в Intel работают над 5-нанометровой технологией, но сроки завершения проекта неизвестны.
Работу над 5-нм ведут в TSMC — компания начала приготовления еще в июне прошлого года, вложив [18] в разработку 25 млрд долларов. Часть средств направили на строительство фабрики в Тайване. Производство чипов запустят во втором квартале [19] 2020-го.
В начале этого года о готовности выпускать мобильные процессоры по 5-нм технологии заявили в Samsung [20]. Компания уже оборудовала производственную линию, строит специальную завод и даже принимает заказы на тестовые партии микросхем. Однако дата полноценного релиза пока неизвестна.
За пределами 5-нм
TSMC готовит запуск 5-нм техпроцесса и разрабатывает [21] 3- и даже 2-нанометровые технологии. Компания оценила все возможные виды структур транзисторов и возводит фабрику (тоже в Тайване). К выпуску продукции предприятие приступит [22] в конце 2022 года или начале 2023 года.
Фото — Enrique Jiménez [23] — CC BY-SA
Изготовление 3-нм чипов планирует начать [24] и Samsung — его должны запустить в 2021-м. Специалисты организации используют технологию GAAFET (Gate-All-Around Field-Effect Transistors), которая снижает потери напряжения, увеличивая энергоэффективность транзистора.
В гонке за миниатюризацией участвуют и исследовательские институты. Например, в прошлом году специалисты из центра Imec в партнерстве с компанией Cadence Design Systems уже разработали тестовые образцы [25] микропроцессоров по 3-нм технологии.
Лидеры индустрии отмечают [26], что затраты на освоение новых технологий будут большими, а перейти на новые техпроцессы смогут только крупные компании, которые «отобьют» их благодаря широкому ассортименту продукции. В свою очередь, для преодоления технологических трудностей в процессе непосредственного производства отрасли понадобятся альтернативные решения. Поэтому в будущем можно ожидать появления кардинально новых процессорных технологий.
На нашем сайте мы рассказываем [27], как организована облачная инфраструктура 1cloud.ru, и на каком оборудовании она построена.
Железо облака 1cloud.ru расположено в четырёх [28] географически распределенных дата-центрах и имеет два уровня производительности.
Автор: 1cloud
Источник [29]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/vy-sokaya-proizvoditel-nost/338736
Ссылки в тексте:
[1] Image: https://habr.com/ru/company/1cloud/blog/478486/
[2] Santi: https://www.flickr.com/photos/s4nt1/15137137088/
[3] откладывали: https://www.tomshardware.com/news/intel-cpu-10nm-earnings-amd,36967.html
[4] трудности: https://semiwiki.com/semiconductor-manufacturers/intel/7433-intel-10nm-yield-issues/
[5] multi-patterning: https://en.wikipedia.org/wiki/Multiple_patterning
[6] низкий выход: https://www.pcworld.com/article/3293397/intel-says-it-will-finally-have-10nm-pc-processors-by-holiday-2019.html
[7] объявила: https://www.anandtech.com/show/15032/intel-2019-fab-update-10nm-hvm-7nm-on-track
[8] обещает поставить: https://wccftech.com/intel-xeon-10nm-ice-lake-and-14nm-cooper-lake-2020-cpus-detailed/
[9] представили: https://www.anandtech.com/show/13445/tsmc-first-7nm-euv-chips-taped-out-5nm-risk-in-q2
[10] напоминает: https://news.ycombinator.com/item?id=21385743
[11] построена: https://www.techspot.com/news/76163-amd-hands-tsmc-entire-7nm-portfolio-vega-20.html
[12] стартовали: https://habr.com/ru/company/1cloud/blog/463573/
[13] Google: https://cloud.google.com/blog/products/compute/amd-epyc-processors-come-to-google-and-to-google-cloud
[14] Twitter: https://techcrunch.com/2019/08/07/google-and-twitter-are-using-amds-new-epyc-rome-processors-in-their-datacenters/
[15] внедрили: https://apnews.com/113d10e7272b03b058ac0c53437f2c99/Cray-Keeps-Haas-F1-Team-on-Right-Track
[16] планирует: https://www.techpowerup.com/255375/intel-switches-to-a-data-center-first-strategy-with-7nm
[17] жестком: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F
[18] вложив: https://www.techspot.com/news/75194-tsmc-promises-25-billion-investment-5nm-facility-retain.html
[19] во втором квартале: https://www.anandtech.com/show/15016/tsmc-5nm-on-track-for-q2-2020-hvm-will-ramp-faster-than-7nm
[20] заявили в Samsung: https://news.samsung.com/global/samsung-successfully-completes-5nm-euv-development-to-allow-greater-area-scaling-and-ultra-low-power-benefits
[21] разрабатывает: https://asia.nikkei.com/Business/TSMC-to-spend-20bn-on-3-nanometer-chips
[22] приступит: https://www.taiwannews.com.tw/en/news/3600724?utm_source=ixbtcom
[23] Enrique Jiménez: https://www.flickr.com/photos/36338618@N02/32126624767/
[24] планирует начать: https://www.tomshardware.com/news/samsung-3nm-gaafet-production-2021,38426.html
[25] разработали тестовые образцы: https://www.hpcwire.com/off-the-wire/imec-cadence-tape-industrys-first-3nm-test-chip/
[26] отмечают: https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1334937
[27] рассказываем: https://1cloud.ru/infrastructure/arkhitektura-oblaka-1cloud?utm_source=habrahabr&utm_medium=cpm&utm_campaign=nano&utm_content=site
[28] расположено в четырёх: https://1cloud.ru/infrastructure/puly-resursov?utm_source=habrahabr&utm_medium=cpm&utm_campaign=nano&utm_content=site
[29] Источник: https://habr.com/ru/post/478486/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=478486
Нажмите здесь для печати.