Почему мобильные устройства становятся все более быстрыми, тонкими и эффективными с точки зрения энергопотребления? Все это происходит благодаря быстрому совершенствованию производственных технологий, позволяющих оснащать маленькие чипы все новыми и новыми функциями.

В начале следующего года смартфоны старшего класса могут получить новые чипы, например, Qualcomm Snapdragon 835, изготовленные по новейшей 10-нанометровой технологии.

Следуя знаменитому закону Мура, логично предположить, что через два года смартфоны получат еще более быстрые и маленькие чипы, изготовленные на основе 7-нанометрового технологического процесса.

Компания ARM, процессорная архитектура которой лежит в основе большинства современных смартфонов, сообщила о совместном с производителем чипов TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.) проекте перехода на 7-нанометровые процессоры. ARM открывает доступ к своей интеллектуальной собственности на 7-нанометровую архитектуру, благодаря чему на фабриках TSMC можно будет наладить производство таких микросхем.

ARM открывает доступ к своей интеллектуальной собственности на 7-нанометровую архитектуру, благодаря чему на фабриках TSMC можно будет наладить производство таких микросхем    
Источник: TSMC

«Ожидается, что TSMC начнет выпускать процессоры по 7-нанометровой технологии в 2018 году», — заявил вице-президент группы физического проектирования ARM Рон Мур.

По оценкам ARM, 7-нанометровые чипы будут работать на 15–20% быстрее процессоров, изготавливаемых TSMC по 16-нанометровой технологии.

Чипы с архитектурой ARM для серверов и устройств Интернета вещей также станут изготавливаться по 7-нанометровой технологии.

Интеллектуальная собственность, которую ARM предоставляет TSMC, позволяет решить некоторые вопросы, связанные с распределением памяти и ее энергопотреблением, а также с записью данных в память и извлечением их оттуда.

Многие клиенты, например, планируют для серверов в облаке и инфраструктур машинного обучения конфигурации, объединяющие множество графических процессоров. Интеллектуальная собственность ARM позволяет оптимизировать быстрое прохождение данных внутри этих инфраструктур с оптимальным уровнем энергопотребления.

Технологический процесс с нормой проектирования 7 нм предполагает использование многих передовых решений, в том числе крайнего ультрафиолетового излучения (extreme ultraviolet, EUV), позволяющего более точно вытравливать элементы на чипах. «Чипы, спроектированные по технологии ARM не требуют от конструкторов глубоких знаний основополагающих производственных технологий», — пояснил Мур.

Компания GlobalFoundries, являющаяся конкурентом TSMC, также переходит на 7-нанометровый технологический процесс и может развернуть соответствующее производство в 2018 году. Samsung никаких публичных заявлений о своих 7-нанометровых планах пока не делает. Intel держит 7-нанометровый процесс «в поле зрения», что говорит о наличии у компании таких планов, но сроки их реализации пока неизвестны.

На смену 7-нанометровым должен прийти 5-нанометровые технологии, которые обсуждались на конференции International Electron Devices Meeting в Сан-Франциско. Участники ее говорили также о материалах, заменяющих кремний. Samsung представила достоинства соединения кремния и германия, были рассмотрены особенности и других экзотических материалов.

Тем временем, корпорация Intel уже планирует использовать в своих будущих чипах материалы из третьего, четвертого и пятого столбцов периодической таблицы, в частности, арсенид галлия. Арсенид галлия проводит электричество лучше кремния и может повысит эффективность энергопотребления процессоров.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF