Техпроцесс в центральных и графических процессорах. Техпроцесс процессора что это

Согласно дорожной карте, Zen3 станет последней архитектурой, использующей 7 нм. Его заменит Zen4, который уже находится на 5-нм техпроцессе и будет доступен в 2021 году.

Intel объяснила, почему делает процессоры 14 нм, пока AMD осваивает 5 нм

В 2021 году Intel выпустит почти все процессоры по более старой 14-нм топологии. Она не торопится полностью перейти на 10 нм. Это связано с тем, что эти процессоры заберут ее деньги. С одной стороны, 14 нм уже давно работает и приносит прибыль. С другой стороны, AMD уже работает над 5-нм чипами.

Генеральный директор Intel Роберт Сван официально подтвердил, что Intel будет полагаться на снятый с производства 14-нм техпроцесс. Он сказал, что Intel будет работать над этим еще как минимум год. Тем временем AMD, главный конкурент Intel в секторе процессоров, начала подготовку к переходу на 5-нм техпроцесс.

Роберт Свон заявил на квартальной конференции Intel по доходам, что компания получает прямую выгоду от 14-нм процессорной технологии, поскольку она позволяет снизить затраты на производство чипов (Intel, в отличие от AMD, имеет собственные заводы). Г-н Свон подчеркнул, что 14-нм оборудование для производства чипов окупается уже давно, в отличие от 10-нм, на которое Intel переходит с августа 2019 года.

От 10 нм один вред

Упомянув о минимальной стоимости производства чипов по 14-нм технологии, РобертСван сделал 10-нм «главным злом». По его словам, новая производственная линия еще не полностью амортизировала инвестиции.

Свон добавил, что операционная прибыль Intel теперь напрямую зависит от 10 нм. По его словам, в настоящее время компания увеличивает темпы внедрения, что негативно сказывается на росте операционной прибыли.

Приносящие доход 14-нм возможности Intel означают, что большинство процессоров, которые она планирует выпустить в 2021 году, будут построены по этой норме. Роберт Свон не назвал точные проценты.

Проблемы Intel с переходом на 10 нм в чем-то повторяют трудности, с которыми компания столкнулась при расширении производства до 14 нм. Согласно ее планам, она должна была начать массовое производство таких чипов в конце 2013 или начале 2014 года, но в итоге была вынуждена отложить его на год. Соответственно, Intel распространяет чипы 14 нм с первого квартала 2015 года.

Intel собирается ускориться

Несмотря на свою зависимость от 14 нанометров, Intel не оставляет попыток полностью перейти на 10 нм. По данным CNews, в начале октября 2020 года он наконец-то открыл свой 10-нм завод Fab 42 в Аризоне, США. На его строительство ушло почти десять лет.

Новый завод предназначен для выпуска в октябре 2020 года наиболее важных продуктов Intel: 10-нм изделий второго и третьего поколения. Второе поколение включает процессоры серий Ice Lake-U, Ice Lake-SP, Elkhart Lake и Snow Ridge, а третье — поколения TigerLake-U и TigerLake-H, которые дебютируют в сентябре 2020 года.

На конференции Роберт Свон, возглавляющий Intel с февраля 2019 года, не упустил ни одного вопроса компании, касающегося ультрасовременного (для него) 7-нанометрового технологического процесса. В июле 2020 года компания официально признала, что новые чипы 7 нм не появятся по крайней мере в течение двух-трех лет. Впоследствии Мерси Рендутинтала, глава подразделения Intel по основным технологиям, был смещен со своего поста, а 24 июля 2020 года цена акций Intel упала более чем на 10 процентов из-за задержек нового техпроцесса.

Выступая по вопросу 7NM, Роберт Свон сказал, что проблемы, помешавшие его компании принять новые стандарты, уже найдены, и специалисты Intel работают над их устранением. Теперь, по словам Свона, у него есть решение. Мы разработали исправление и добились отличного прогресса», — сказал руководитель компании.

В чем именно заключалась проблема и как Intel справилась с ней, Свон не уточнил ни в 2020 году, ни нынешним летом. Она также не назвала новую дату выпуска первых 7-нм чипов, которые ожидаются не ранее 2022 или 2023 года.

12. сборка кристалла. На этом этапе конечный чип дополнительно упаковывается в специальный герметичный корпус. Он также связан со всеми необходимыми терминалами, требуемыми для дальнейшего использования — по сути, готовый чип.

Примеры техпроцессов графических и центральных процессоров

К числу новейших процессоров, используемых известными производителями GPU и CPU, относятся

Технология процесса 32NM. Среди них Тринити, Бульдозер и Илано. Например, процессор Bulldozer имеет 1,2 миллиарда транзисторов на поверхности чипа площадью 315 м2.

Технологический процесс составляет 45 нм. К ним относятся процессоры Phenom и Athlon. В качестве примера можно привести 904 миллиона транзисторов и поверхность чипа площадью 346 мм2.

Intel:

Технологический процесс составляет 22 нм. Процессоры Ivy Bridge (Intel Core IX -3XXX) производятся в стандарте 22 НМ. Например, Core i7-3770K имеет 1,4 миллиарда транзисторов, поверхность чипа 160 мм2 и значительное увеличение плотности установки.

Технологический процесс 32 нм. Процессоры Intel Sandy Bridge (Intel Core IX -2XXX) можно рассматривать как таковые. Здесь 11,6 миллиарда размещены на площади 216 мм2.

Здесь мы видим, что Intel явно опережает своих основных конкурентов по этому показателю.

AMD (ATI) (видеокарты):

Технологический процесс составляет 28 нм. Видеокарта Radeon HD 7970.

Техпроцесс 28 нм. GeForce GTX 690

Поэтому была исследована концепция технологического процесса CPU и GPU. Сегодня разработчики покоряют 14 нм техпроцесс, а затем и 9 нм, используя другие материалы и методы. И это далеко не предел!

В процессоре A7 (iPhone 5S) Apple также использовала технологию 20 нм. В шестом iPhone Apple, A8, использовался техпроцесс 20 нм, а в A9 (для 6S и SE) уже применяется новый техпроцесс 16 нм. В 2013-2014 годах Intel производила Atom Z3XXX по технологии 22 нм. С 2015 года были выпущены чипы с нормами 14 нм.

Текущий период разработки

Постепенно переходя к современным разработкам, начиная со все еще своевременного 32 НМ техпроцесса во времена Intel Sandy Bridge и AMD Bulldozer.

Blue Camp имеет частоту до 3,5 ГГц с четырьмя ядрами и графические чипы с частотой до 1,35 ГГц. В чип также интегрирован северный мост, PCI-E версии 2.0 и поддержка памяти DDR3. Каждое ядро было оснащено 256 Кб кэша L2 и до 8 Мб кэша L3. И все это располагалось на плате площадью 216 мм2.

Red оснастила чип до 16 процессорными ядрами x86 с пропускной способностью до 4 ГГц, применила поддержку гипертранспорта и памяти DDR3.

Только Intel перешла на 22 нм, добавив более высокую производительность при сниженном энергопотреблении в свои продукты IvyBridge и Haswell, включая Core i5, i7 и Xeon. Архитектуры практически не изменились; 14-нм литография принесла новую конкуренцию между AMDRyzen и IntelCoffee Lake в 2017 году. В первом случае речь идет о совершенно новой архитектуре, которая после многих лет стагнации получила мировое признание. Во втором — больше ядер на борту в настольной части.

Кроме того, можно отметить снижение энергопотребления, добавление новых команд, уменьшение размера кремниевой пластины и увеличение мощности в двух лагерях. В настоящее время доступен только в мобильных телефонах (Quallcomm Snapdragon 835/845, Apple A11 Bionic).

Зачем уменьшать техпроцесс?

Как отмечалось выше, оптимизация литографии означает размещение большего количества транзисторов на меньших подложках. Проще говоря, вместо одного, 1,5 миллиарда транзисторов можно разместить на том же размере, что повышает производительность без увеличения тепловыделения.

Это позволяет установить больше ядер, периферийных устройств и систем управления шиной.

Множитель передней шины процессора также увеличивается, что в свою очередь увеличивает мощность процессора.

В настоящее время лучшими процессорами, вобравшими в себя лучшие элементы новейших технологий, являются Intel8700k и AMDRyzen1800x. Конечно, существует и более новая версия «красного» Ryzen 2700 (12 нм), но ее производительность несколько более посредственная. Мы надеемся, что вы понимаете смысл, который мы хотим донести до вас в этой статье. В будущих обзорах мы рассмотрим вопросы разгона, нагрева, охлаждения и другие важные моменты, требующие разъяснения. Мы надеемся на вашу дальнейшую поддержку. Удачи!

Новый завод предназначен для выпуска в октябре 2020 года наиболее важных продуктов Intel: 10-нм изделий второго и третьего поколения. Второе поколение включает процессоры серий Ice Lake-U, Ice Lake-SP, Elkhart Lake и Snow Ridge, а третье — поколения TigerLake-U и TigerLake-H, которые дебютируют в сентябре 2020 года.

На что влияет техпроцесс

Технический процесс напрямую влияет на количество активных компонентов в полупроводниковом чипе. Чем тоньше технологический процесс, тем больше транзисторов можно разместить на данной поверхности чипа. В первом случае это означает большее количество продукции, чем одно изделие. Во-вторых, это означает меньшее энергопотребление: чем тоньше транзистор, тем меньше энергии он потребляет. В результате процессор потребляет меньше энергии, поскольку имеет такое же количество и расположение транзисторов (и, следовательно, более высокую производительность).

Недостатком перехода на более тонкие процессы является удорожание материала. Новые промышленные машины позволяют создавать более качественные и дешевые процессоры, но при этом экономить на цене. В результате только крупные компании могут инвестировать миллиарды долларов в новое оборудование. Даже такие известные компании, как AMD, Nvidia, Mediatek, Qualcomm и Apple, не производят сами процессоры, а передают эту работу на аутсорсинг таким гигантам, как TSMC.

Что дает уменьшение техпроцесса

Уменьшая технологический процесс, производители могут повысить производительность при сохранении прежнего размера микросхемы. Например, переход с 32 нм на 22 нм удвоил плотность транзисторов. Таким образом, на одном чипе теперь можно разместить восемь процессорных ядер вместо четырех.

Для пользователя главным преимуществом является наименьшее потребление энергии. Чипы процессоров Treed Processor потребляют меньше энергии и выделяют меньше тепла. Это позволяет использовать более простые блоки питания, более компактные холодильники и меньше внимания уделять компонентам охлаждения.

Примерные прогнозы того, как технология процесса изменится в будущем

Техпроцесс процессоров на смартфонах

Умные мобильные телефоны требуют много материалов и быстро расходуют энергию батареи. Поэтому разработчики мобильных процессоров стараются интегрировать новейшие процессорные технологии для снижения расхода батареи. Например, некогда популярный MediaAtek MT6577 был изготовлен по 40 нм техпроцессу, а ранние модели серии Qualcomm Snapdragon 200 — по 45 нм технологии.

С 2013 по 2015 год технология 28 нм была доминирующей для чипов, используемых в смартфонах. Модели MediaTek (до Helio X10), Qualcomm Snapdragon S4, серии 400, 600, 602, 610, 615, 616 и 617 — все 28 нм. Он также использовался для производства Snapdragon 650, 652, 800, 801 и 805. Очень интересен «горячий» Snapdragon 810, который производится по 20-нм тонкому техпроцессу, но это не сильно помогло ему.

В процессоре A7 (iPhone 5S) Apple также использовала технологию 20 нм. В шестом iPhone Apple, A8, использовался техпроцесс 20 нм, а в A9 (для 6S и SE) уже применяется новый техпроцесс 16 нм. В 2013-2014 годах Intel производила Atom Z3XXX по технологии 22 нм. С 2015 года были выпущены чипы с нормами 14 нм.

Следующим шагом в развитии процессоров для смартфонов станет широкое внедрение технологий 14 нм и 16 нм, а затем и 10 нм. В первую очередь это касается Qualcomm Snapdragon 825, 828 и 830.

Размер также важен по экономическим причинам. Это объясняется тем, что количество производимых изделий увеличивается при снижении стоимости материалов. Однако это нож с двойным лезвием. Это связано с тем, что для более тонких процессоров требуются верхние и более дорогие материалы.

Техпроцесс атомарного уровня

Ученые нашли способ создания функциональных транзисторов размером с один. Исследователи из Университета Южного Уэльса в Австралии смогли создать и управлять технологией, основанной на том, что человек с фосфором был аккуратно помещен в полупроводниковый 21 кристалл. Как сообщается, полученные результаты могут привести к созданию технологии индивидуального уровня примерно к 2020 году и могут стать основой будущих квантовых компьютеров.

• Готра З. Ю. Справочник по технологии микроэлектронных устройств. — Львов: Каменяр, 1986. — 287 с.
• Бер А. Ю., Минскер Ф. Е. Сборка полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. — М: «Высшая школа», 1986. — 279 с.

Ссылки

Индивидуальные средства защиты включают формы из минерализованной ткани (пенка, халат, фартук, куртка с капюшоном и очки).

-В.М. Городилин, В.В. Городилин § 21. меры борьбы с радиацией, экологические последствия и экология. // Радиооборудование. — В: Москва, Высшая школа. -Москва: Высшая школа, 1992. 79.-ISBN 5-06-000881-9

Фонд Викимедиа. 2010.

Полезное

Смотреть что такое «Технологический процесс в электронной промышленности» в других словарях:

Технологический процесс — (ИТ), сокращенно технология, представляет собой плавную последовательность взаимосвязанных действий, выполняемых при возникновении входных данных и приводящих к желаемому результату. Технические процессы являются частью производственного процесса … … Википедия.

Техническая процедура — (процесс) определение технической процедуры, тип технического процесса определение технической процедуры, техническая процедура, содержание правила процесса. Концепции технологических процессовОсновные … Энциклопедия инвестора.

Технологическая структура — понятие теории научно-технического прогресса, введенное в государственную науку экономистами Д.С. Львовым и С. Глазьевым: совокупность общих сопряженных производителей (взаимосвязанных технологических цепочек)…..

Технологический метод — концепция теории научно-технического прогресса, введенная в российскую науку экономистами Д.С. Львовым и С.Ю. Витте.

Интегральные схемы — запрос «интегральные схемы» перенаправляется сюда. Современные интегральные схемы, предназначенные для поверхностного монтажа Интегральные (микро) схемы (… Википедия

Процессор — у этого термина существуют и другие значения. См. процессор (понятие). Запросы, связанные с ‘CPU’, перенаправляются сюда. См. также другие концепции. IntelCeleron 1100 Socket 370 в корпусе FCPGA2, вид снизу … Википедия

Московский государственный технический институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) — Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МГТУ МИРЭА) … Википедия

Осаждение отдельных матрасов — Непрерывное осаждение реактантов в реакционном цикле … Википедия

Фуллерен-C60 … Википедия

Международная дорожная карта полупроводниковых технологий (ITRS) — это серия документов, подготовленных группой экспертов полупроводниковой промышленности. Эти эксперты представляют организации-спонсоры, включая Википедию.

130 нм — это технологический процесс, который соответствует уровню технологии, достигнутому основными производителями чипов в 2000-2001 годах. Это соответствует линейному разрешению литографического оборудования, которое составляет примерно 130 нм.

Причины уменьшения техпроцесса

Эффективность процессора может быть увеличена только за счет количества транзисторов, без изменения тепловыделения.

Более низкий технологический процесс позволяет производителям размещать на чипе больше, чем на других компонентах, таких как ядра и комплектующие.