TSMC vyrobilo na 16 nm 32jádrové CPU. FinFETy jsou o 40 % rychlejší než 28 nm

29. 9. 2014

Začátkem letošního roku rozjela společnost TSMC výrobu čipů 20nm procesem av současnosti by na těchto linkách měly vznikat například procesory pro poslední várku telefonů Apple. V poměrně rychlém sledu ale u TSMC přijde další inovace, a to 16nm výroba. První procesory vznikající na této generaci procesu už jsou na světě, a dokonce se jedná o poměrně zajímavé a složité procesory.

16nm proces u TSMC a podobně 14nm procesy Samsungu a GlobalFoundries by mohl do výroby čipů přinést významný pokrok. Tyto procesy jsou sice založeny na předchozí 20nm technologii (kovové vrstvy se spoji například zůstanou stejné), poprvé ale nasadí trojrozměrné tranzistory typu FinFET. Ty již pod jménem Tri-Gate úspěšně nasadil Intel před pár lety na 22nm procesu a lze říci, že představují jeden z faktorů, díky nimž je Intel ve výrobních technologiích napřed ve srovnání se zbytkem světa.

TSMC minulý týden oznámilo jeden z prvních úspěšně vyrobených produktů tohoto procesu s 16nm tranzistory typu FinFET. Jedná se telekomunikační procesor firmy HiSilicon (což je dceřinná firma Huawei) a čip by to neměl být zrovna jednoduchý. Obsahuje dvaatřicet 64bitových jader Cortex-A57 (možná si vzpomínáte, že tato jádra byla jedním z „pokusných králíků“ při vývoji procesu). Takt procesoru má dosahovat až 2,6 GHz a měl by se vedle hlavního 16nm čipu skládat ještě z pomocných 28nm čipů starajících se o IO a další funkce. Vše je integrováno do jednoho pouzdra na jednom substrátu, zřejmě pomocí křemíkového interposeru (jde tedy o „2.5D“ čip).

Výrobní závod TSMC na Tchaj-Wanu

Podle TSMC má tento procesor dvojnásobnou hustotu tranzistorů ve srovnání s v současnosti obvyklým 28nm procesem (přesněji řečeno procesem 28nm HPM). Vyrobený čip může být prý až o 40 % rychlejší při zachování stejné spotřeby. Nebo lze alternativně při zachování stejného výkonu spotřebu snížit, a to až o 60 %.

Ačkoliv lze už na 16nm procesu vyrobit funkční vzorek takto komplexního CPU, neznamená to ještě, že se může rozjet také masová výroba. V současnosti jde stále ještě spíše o fázi tzv. „risk production“, proces je však už očividně zralý pro úspěšnou výrobu takto komplexních (a zřejmě i velkých) čipů. Komerční nasazení FinFETů však asi ještě chvíli potrvá. Kromě výtěžnosti je také pochopitelně podstatné, kolik zákazník zaplatí za vyrobený wafer a kolik jich TSMC dokáže měsíčně vyhotovit. Realisticky lze tyto čipy čekat koncem příštího roku, možná však až v roce 2016.