Теги → закон мура
Быстрый переход

TSMC собирается строить новый завод для 3D-упаковки чипов

За каких-то три года компания TSMC незаметно стала крупнейшим в мире упаковщиком чипов объёмной (3D) компоновки. Как сообщает тайваньский интернет-ресурс DigiTimes, в области 2.5D/3D-упаковки чипов TSMC обладает возможностями обрабатывать до 200 тыс. подложек в месяц. Для сравнения, лидирующие на рынке упаковки чипов компании Advanced Semiconductor Engineering (ASE) и Amkor Technology могут ежемесячно упаковывать в 2.5D/3D-упаковку кристаллы с 20–30 тыс. пластин каждая, а компания Siliconware Precision Industries (SPIL) — 100–120 тыс. пластин. Ради справедливости уточним, все перечисленные компании (кроме TSMC) имеют куда большие возможности для упаковки обычных планарных или одиночных кристаллов, куда TSMC вход заказан.

NVIDIA Tesla P100 (пример упаковки TSMC CoWoS, GPU и HBM)

NVIDIA Tesla P100 (пример упаковки TSMC CoWoS, GPU и HBM)

История самостоятельной 2.5D/3D-упаковки TSMC началась с покупки в 2014 году тайваньского завода компании Qualcomm по выпуску дисплеев Mirasol на MEMS-ячейках. Тайваньский производитель превратил завод Qualcomm в фабрику по передовой упаковке чипов. Внедрённый на предприятии метод упаковки InFO-WLP (integrated fan-out wafer-level packaging) помог TSMC выиграть заказы на выпуск часов Apple Watch и 10-нм SoC Apple. В настоящий момент на предприятии в основном применяется метод упаковки CoWoS (chip on wafer on substrate), с помощью которого, например, TSMC выпускает GPU NVIDIA Volta с памятью HBM на общей подложке. Но это всё упаковка 2.5D, которая использует тот или иной субстрат (мост, подложку).

2.5D упаковка TSMC:

2.5D упаковка TSMC: InFO и CoWoS

Настоящая 3D-упаковка начнётся с освоения технологии  WoW (wafer-on-wafer). Это прямая состыковка кристаллов либо со стороны контактной группы, либо с лицевой стороны (со стороны расположения элементов). Сообщатся даже о первом клиенте на эту технологию, которым якобы стала компания HiSilicon (подразделение Huawei).

Пример упаковки Wafer on Wafer (Cadence)

Пример упаковки Wafer on Wafer (Cadence)

Сообщается, что для упаковки WoW и более прогрессивных методов производства чипов компания TSMC собирается строить на севере Тайваня новый завод. В компании TSMC не подтвердили эту информацию, но знакомые с работой правительственного агентства по контролю за окружающей средой источники раскрыли, что Environmental Protection Administration (EPA) начала оценку влияния возможного завода на среду вблизи города Чунань в провинции Мяоли.

Apple S1 для «умных» часов Apple (упаковка типа SiP)

Apple S1 для «умных» часов Apple (упаковка типа SiP)

Объёмная упаковка чипов представляется ключевой технологией для продления действия закона Мура. Пусть в видоизменённой форме, но этот закон продолжит работать. Это означает дальнейший прогресс в деле выпуска более совершенных полупроводниковых решений, а для компании TSMC самостоятельное участие в процессе прогрессивной упаковки чипов станет гарантией успешного будущего.

NVIDIA сотрудничает с DARPA в разработке систем для эпохи после закона Мура

NVIDIA снова была выбрана Агентством перспективных оборонных исследований США (DARPA) для совместной работы с группой университетских и отраслевых специалистов. Проект предусматривает разработку таких систем, которые бы позволили для алгоритмов, требующих интенсивного использования данных, добиваться производительности, близкой к специализированным под определённые задачи интегральным схемам (ASIC), не жертвуя при этом программируемостью чипов.

DARPA (подразделение исследований и разработок Министерства обороны США) в рамках прошедшего конкурса наградило команду NVIDIA четырёхлетним контрактом на сумму до $23 млн. Это произошло в рамках новой программы «Аппаратные системы, задаваемые программным обеспечением» (Software Defined Hardware, SDH), входящей в «Инициативу DARPA по возрождению электроники» (Electronics Resurgence Initiative, ERI).

В состав команды входят исследователи из NVIDIA, Массачусетского технологического института, Иллинойского университета в Урбане-Шампейне и Калифорнийского университета в Дэвисе. В ходе программы планируется продемонстрировать новаторские технологии в области прототипов аппаратного и программного обеспечения.

«Инициатива по возрождению электроники исследует новации, которые могли бы решить проблемы, вытекающие из прекращения действия так называемого „закона Мура“, — отметил вице-президент отдела архитектурных исследований NVIDIA Стив Кеклер (Steve Keckler). — Технологии, разработанные в рамках программы ERI, окажут существенное влияние на будущее электронных вычислительных устройств и продуктов NVIDIA».

NVIDIA также будет сотрудничать с Cadence Design Systems для применения алгоритмов машинного обучения в области проектирования потоков автоматизации в рамках новой программы DARPA «Интеллектуальная разработка электронных активов» (Intelligent Design of Electronic Assets, IDEA).

Программа направлена на создание полностью автоматизированного генератора электронных схем без участия человека, который позволил бы пользователям, не имеющим опыта в области электронного проектирования, разработать физический дизайн электронного оборудования. Эти усилия будут дополнять текущие исследования NVIDIA методологии разработки высокопроизводительных интегральных схем в рамках программы DARPA Circuit Realization at Faster Timescales (CRAFT).

Intel готовится к эре «после закона Мура»

Intel активно развивает вычислительные технологии следующего поколения, которые помогут корпорации подготовиться к наступлению эры «после закона Мура».

Напомним, что закон Мура — это эмпирическое наблюдение, изначально сделанное Гордоном Муром, одним из основателей Intel. Закон в современной формулировке гласит, что количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые два года.

До сих пор производителям, пусть и с некоторыми отклонениями, в целом удавалось следовать закону Мура. Но с внедрением всё более «тонких» техпроцессов делать это становится труднее и труднее. Так, у Intel возникли значительные сложности с внедрением 10-нанометровой технологии, и корпорация вынуждена использовать нынешний 14-нанометровый процесс для четырёх поколений процессоров.

Ряд экспертов считают, что в скором времени закон Мура перестанет действовать, а компаниям, рано или поздно, придётся делать ставку на принципиально новые технологии.

Как сообщил глава Intel Брайан Кржанич (Brian Krzanich; на фото), корпорация делает «серьёзные инвестиции» в квантовые и нейроморфные вычисления.

Основным элементом квантовых вычислительных систем станут квантовые биты, или кубиты. Они могут находиться в когерентной суперпозиции двух состояний, а значит, могут кодировать промежуточные состояния между логическим нулём и единицей. Таким образом, с ростом количества использующихся квантовых битов число обрабатываемых одновременно значений увеличивается в геометрической прогрессии. Результат — огромная скорость выполнения сложных задач.

Что касается нейроморфных вычислений, то речь идёт о создании компьютеров, работающих на принципах биологических нейронных сетей. Они, в частности, смогут принимать решения на основе моделей и ассоциаций.

Впрочем, господин Кржанич признаёт, что пройдёт, возможно, не одно десятилетие, прежде чем такие системы появятся на коммерческом рынке. 

Исследователи продлили действие Закона Мура, создав 1-нм затвор

Как сообщает исследователь из Калифорнийского университета в Беркли Суджай Десай (Sujai Desay), в полупроводниковой индустрии долгое время считалось, что любые транзисторы с размером затвора менее 5 нм не будут работать. Всё что меньше этого размера даже не принималось во внимание. В последние годы это предположение, впрочем, стало выглядеть шатким, а теперь было полностью опровергнуто благодаря открытиям, сделанным исследователями упомянутого университета, а также магии углеродных нанотрубок, графена.

Команде в составе Али Джави (Ali Javey), Джеффа Бокора (Jeff Bokor), Ченминга Ху (Chenming Hu), Муна Кима (Moon Kim) и Филиппа Вонга (H.S. Philip Wong) удалось создать транзистор с 1-нанометровым затвором. В теории это открытие позволит сделать полупроводниковые чипы ещё меньше. Для сравнения: размеры затворов современных кремниевых транзисторов составляют 20 нм. Стоит отметить, что графен — не единственный материал, позволивший сделать столь серьёзный прорыв. Для достижения результата исследователи также использовали дисульфид молибдена (MoS2).

Проблема со сверхмалыми транзисторами состоит в том, что чем меньше они, тем сложнее становится контролировать передачу электронов через материал, утечки становятся слишком высокими, и транзисторы не работают. Но благодаря тому, что электроны «тяжелеют», проходя через MoS2, появляется возможность использовать меньшую длину затвора, вплоть до 1 нм. Измерения учёных показали, что транзистор на основе дисульфида молибдена с 1-нм затвором из углеродных нанотрубок позволяет осуществлять эффективное управление потоком электронов.

Стоит отметить, что хотя речь идёт о серьёзном открытии, учёные не в первый раз преодолевают порог в 5 нм при создании транзисторов, как об этом говорит Калифорнийский университет в Беркли. Например, ещё в 2008 году Университет Манчестера использовал графен для создания 1-нм транзистора, а в 2006 году корейские учёные применили FinFET для создания транзистора с длиной канала в 3 нм.

Так что можно быть спокойными: смерть Закона Мура (по крайней мере, с точки зрения плотности транзисторов на единицу площади) немного откладывается.

Через пять лет уменьшать техпроцессы станет невозможно

Многие эксперты полупроводниковой отрасли уже давно высказывали мнение о том, что Закон Мура себя изживает, и дальнейшее уменьшение размеров транзисторов вскоре упрётся в физический предел. Действительно, для производителей чипов переход на каждый новый техпроцесс становится всё более затратным.

mubadala.com

mubadala.com

Согласно прогнозам Ассоциации полупроводниковой промышленности (Semiconductor Industry Association), членами которой являются такие гиганты, как IBM и Intel, уже после 2021 года эра уменьшения размера полупроводниковых элементов завершится. Конечно, физически можно будет и дальше развивать новые проектные нормы, но эта затея станет настолько затратной, что попросту не окупится. Но это не означает, что прогресс остановится и Закон Мура перестанет выполняться. Просто инженеры будут искать другие пути развития. Среди наиболее перспективных отмечаются современные технологии 3D-микросхем и другие разработки, позволяющие более эффективно использовать доступное пространство.

mubadala.com

mubadala.com

Количество компаний, которые располагают достаточными ресурсами для конкуренции в производстве чипов, сокращается. Среди крупных игроков остались Intel, Globalfoundries, Samsung, TSMC. И, по мнению аналитиков, нет никаких гарантий, что кто-то ещё не покинет этот список.   

Чип Google Tensor Processor упростит процесс машинного обучения и вернёт силу закону Мура

Сфера нейросетей и машинного обучения сегодня необычайно популярна. Искусственного разума она нам не обещает, но полностью автоматические машины уже появились на наших дорогах, причём практически все зарегистрированные с их участием аварии произошли по вине человека. И это только начало долгого пути. Компания Google уверена, что сумеет внести в дело машинного обучения серьёзный вклад, представив новый специализированный чип Tensor Processing Unit (TPU). Генеральный директор компании Сундар Пичаи (Sundar Pichai) на конференции I/O заявил, что решения класса TPU обеспечат в данной области производительность, на порядок превосходящую все решения на базе FPGA и даже GPU, включая NVIDIA Pascal GP100. Пока архитектура и возможности TPU Google остаются в строжайшем секрете, было лишь сказано, что они являются частью системы AlphaGo, обыгравшей чемпиона мира Ли Седоля в такой сложной настольной игре, как Го.

Стойка Google, оснащённая модулями TPU

Судя по радиатору, Google TPU выделяет совсем немного тепла

Она, напоминаем, существенно сложнее классических шахмат именно в силу своей многовариантности и требовательности к творческому мышлению. Глава Google немного приоткрыл завесу секретности и заявил, что компания использует модули TPU в своих проектах уже больше года и проведённые исследования показывают необычайную энергоэффективность этих решений. Она настолько высока, что позволит, по мнению Google, продлить действие закона Мура ещё на три поколения вперёд, что примерно эквивалентно семи годам. Сам модуль представляет собой маленькую плату со скромным радиатором и легко монтируется в любой стоечный сервер, снабжённый нужным слотом. Модули TPU уже трудятся в системах RankBrain и Street View. Что же такое TPU или тензорный процессор?

Стойка Google, оснащённая модулями TPU

Стойка Google, оснащённая модулями TPU

Компания Silicon Graphics имела чип с аналогичным названием в своих рабочих станциях в начале двухтысячных годов. Это был вариант сигнального процессора (DSP), а DSP необычайно хороши там, где требуется многократное выполнение сравнительно простой задачи. Но если верить Google, связи между этими двумя TPU нет. Аналитики считают, что Google TPU не является тем звеном, которое непосредственно обучается. Скорее, это проигрыватель сложных алгоритмов, создаваемых на CPU, GPU и FPGA. По всей видимости, это своеобразная разновидность ASIC, похожая на те, что сделали криптовалюты недоступными рядовым добытчикам, вернее, сделали невыгодной их добычу. Главным недостатком чипов класса ASIC является высокая стоимость разработки и узкая направленность, неспособность выполнять операции, хоть как-то выходящие за пределы возможностей, заложенных в чип аппаратно. Вот почему они обычно используются там, где стоимость не важна — в правительственных организациях или корпорациях масштаба Google.

Intel: Закон Мура будет актуальным по меньшей мере 10 лет

Cпециалисты корпорации Intel предсказывают, что закон Мура проживёт ещё как минимум 10 лет, а количество транзисторов в микросхемах будет удваиваться каждые два года. Хотя дальнейшая минимизация транзисторов сопряжена с существенными трудностями, инженеры Intel готовы их решать.

В этом месяце закону Мура — согласно которому количество транзисторов в микросхемах удваивается каждые 18-24 месяца —исполняется полвека; беспрецедентный срок для промышленности, где каждое нововведение устаревает через пару лет. На самом деле, причиной того, почему закон Мура до сих пор актуален, является то, что каждый прорыв в технологии производства полупроводников сопровождается новым прорывом через 24 месяца, что позволяет разработчикам чипов удваивать количество их элементов.

Гордон Мур

Гордон Мур

Поскольку эмпирическое наблюдение об увеличении количества транзисторов было сделано Гордоном Муром (Gordon Moore), одним из основателей Intel, компания очень ревностно следит за дальнейшим соблюдением закона Мура. Инженеры Intel неустанно трудятся над исследованием и созданием новых материалов для построения микросхем, разрабатывают новые технологические процессы, а также проектируют ещё более высоко-интегрированные чипы. Глядя вперёд, в Intel считают, что эволюция полупроводников будет продолжаться в быстром темпе, и закон будет актуален по крайней мере ещё 10 лет. Или, может быть, больше.

«Мы видим примерно на 10 лет вперёд, наши исследователи выявили некоторые перспективные опции (для техпроцессов с линейным разрешением литографического оборудования в 7 нм и 5 нм)», — сказал Марк Бор (Mark Bohr), директор архитектуры техпроцессов и интеграции в Intel, во время специального мероприятия. «Мы считаем, что мы можем продолжать соблюдать закон Мура по крайней мере ещё 10 лет».

Микросхема Intel на подложке

Микросхема Intel на подложке

Специалисты Intel отмечают, что так как исследования и развитие производственных технологий процесс по большей части последовательный, практически невозможно точно предсказать, какие вызовы могут возникнуть, какие из них будут решены, а какие могут означать конец закона Мура. В том, что касается технологий производства полупроводников, Intel имеет горизонт около 10 лет.

«Если бы вы спросили меня 10 или 20 лет назад, я бы дал вам тот же ответ: наше видение тогда простиралось на десятилетие вперёд», — сказал господин Бор. «Было бы справедливо сказать, что в конечном итоге закон Мура замедлится или подойдёт к своему логическому концу, но мы не считаем, что это случится в скором будущем».

Руководитель разработки техпроцессов в Intel подтвердил, что компания рассматривает материалы на основе элементов из третьей–пятой колонок (III-V) таблицы Менделеева для возможного использования в канале транзисторов вместо гафния, который используется в четырёх последних технологическим процессах Intel в качестве диэлектрика. Господин Бор отказался комментировать, какие именно элементы рассматриваются в рамках исследований, а также не высказал каких-либо мыслей по поводу использования графена, или возможного использования новых транзисторных структур, таких как транзисторы с круговым затвором (gate-all-around field-effect transistor, GAA FET). Cчитается, что GAA FET-транзисторы c двумя или четырьмя затворами откроют новые возможности в масштабировании микросхем.

300-мм подложка с микросхемами Intel

300-мм подложка с микросхемами Intel

Несмотря на то, что закон Мура считается основополагающим для полупроводниковой промышленности, следует понимать, что в первую очередь это экономический закон. Как следствие, он может эволюционировать, трансформироваться или вообще пойти в другом направлении. Например, вместо того, чтобы уменьшать размеры транзисторов, производители микросхем могут начать устанавливать компоненты «слоями» поверх друг друга, тем самым увеличивая уровень интеграции. Уже сегодня микропроцессоры для мобильных телефонов имеют в своём составе слои оперативной, а также NAND флеш-типов памяти.

Поскольку в Intel уже исследуют возможности для освоения 5-нм и 7-нм технологических процессов, в то время как ASML (мировой лидер в производстве литографического оборудования для изготовления микросхем) изучает технологии, необходимые для разработки оборудования, которое будет использоваться для производства чипов с использованием 2-нм и 3-нм технологий, нет никаких сомнений, что закон Мура будет продолжать жить ещё 10 или более лет. Тем не менее, большой вопрос в том, сколько компаний будут иметь капитал на разработку новых технологий, покупку оборудования для производства микросхем, а также проектирование сверхсложных чипов.

Закону Мура исполняется 50 лет

В текущем месяце исполняется ровно 50 лет знаменитому эмпирическому закону Мура, который продолжает действовать по сей день, несмотря на то, что ему далеко не один раз пророчили потерю актуальности.

Roger Ressmeyer/Corbis

Roger Ressmeyer/Corbis

В апреле 1965-го в американском журнале Electronics Magazine была опубликована статья малоизвестного в то время химика Гордона Мура с обзором состояния микроэлектронной индустрии. Именно в этой работе содержалась короткая фраза, впоследствии превратившаяся в знаменитый закон: автор подметил, что появление новых моделей микросхем наблюдалось спустя примерно год после предшественников, при этом количество транзисторов в них возрастало каждый раз приблизительно вдвое. Мур пришёл к выводу, что при сохранении этой тенденции мощность вычислительных устройств за относительно короткий промежуток времени может вырасти экспоненциально.

Со временем формулировка закона Мура трансформировалась. Так, один из президентов Intel — Дэвид Хаус — предложил вариант, согласно которому «производительность процессоров удваивается приблизительно каждые полтора года».

За прошедшие десятилетия будущее закона Мура не раз ставилось под сомнение, но Intel удавалось найти решения, продляющие его актуальность. Помимо внедрения более «тонких» техпроцессов в этом помогают и принципиально новые технические решения, предусматривающие изменение структуры транзисторов. Так, в 2003 году для ускорения движения зарядов в канале был впервые применен напряжённый кремний (с растянутой кристаллической решеткой). В 2005-м изменили металл, из которого изготавливается затвор транзистора, а подзатворный диэлектрик стали делать из материала с высокой диэлектрической проницаемостью (High-K). А выход процессоров Ivy Bridge сопровождался переходом на транзисторы Tri-gate, характеризующиеся объёмной структурой.

В настоящее время наиболее передовые процессоры Intel производятся по 14-нанометровой технологии. В дальнейшем планируется переход на нормы 10, 7 и даже 5 нанометров.

Однако нужно отметить, что, хотя закон Мура по-прежнему актуален, разработчики вскоре столкнутся с физическими пределами полупроводниковых технологий, достижение которых заставит искать принципиально другие варианты построения микрочипов. Вполне вероятно, место транзисторных ключей займут какие-то другие устройства, возможно, эксплуатирующие явления квантовой физики. 

Intel верит в возможность дальнейшего соблюдения закона Мура

В 2015 году знаменитому эмпирическому закону Мура исполнится 50 лет. Некоторые аналитики считают, что это правило перестанет действовать уже в ближайшие годы. Intel же верит, что ещё не одно поколение процессоров выйдет в соответствии с законом Мура.

Roger Ressmeyer/Corbis

Roger Ressmeyer/Corbis

Ещё в апреле 1965 года в журнале Electronics Magazine появилась статья малоизвестного в то время научного сотрудника Гордона Мура, затрагивающая микроэлектронную отрасль. Автор подметил закономерность: появление новых моделей микросхем наблюдалось спустя примерно год после предшественников, при этом количество транзисторов в них возрастало каждый раз приблизительно вдвое. Именно это наблюдение и легло в основу закона Мура.

Впоследствии, уже занимая пост главы Intel, Гордон Мур (на фото) слегка подкорректировал свой закон, подняв длительность цикла удвоения количества транзисторов на кристаллах интегральных схем до двух лет. Существуют и другие формулировки закона: например, один из президентов Intel — Дэвид Хаус — предложил считать, что производительность процессоров удваивается каждые полтора года.

Представитель Intel Адам Кинг демонстрирует пластину с 14-нм чипами

Представитель Intel Адам Кинг демонстрирует пластину с 14-нм чипами

До сих пор производителям, пусть и с некоторыми отклонениями, в целом удавалось следовать закону Мура. Но с внедрением всё более «тонких» техпроцессов делать это становится труднее и труднее. К примеру, у той же Intel возникли сложности с массовым производством 14-нанометровых процессоров Broadwell. В корпорации говорят, что выпуск годных изделий этого поколения выйдет на уровень 22-нм продукции не ранее первого квартала 2015-го.

Так или иначе, но в Intel говорят, что дальнейшее соблюдении закона Мура будет возможно не только за счёт перехода на новые техпроцессы, но и благодаря внедрению инновационных технологий, таких как, например, транзисторы с трёхмерной структурой.

Кроме того, уже планируется переход на 10-нанометровую технологию. Выпуск таких изделий на мощностях Intel и тайваньской TSMC намечен на 2016 год. В перспективе состоится внедрение 7-нанометровой методики производства. 

Глава Intel: об отношениях с Apple, законе Мура, новых устройствах и материалах

Исполнительный директор Intel Брайан Кржанич (Brian Krzanich) в ходе сессии Reddit AMA (Ask Me Anything) ответил на ряд вопросов, поделившись своим видением отрасли информационных технологий.

Об Apple: «У нас всегда были тесные взаимоотношения с Apple, и они становятся всё более близкими. Само собой, этому во многом способствовал переход компании на наши технологии».

О сборке собственного компьютера: «Однажды я собрал ПК своими руками и, больше того, это была система с жидкостным охлаждением. Это было в 2001 году, и мне удалось разогнать процессор до частоты выше 4 ГГц. Увы, сейчас на такие увлечения у меня попросту нет времени».

О новых устройствах: «Сейчас я использую носимое устройство, позволяющее отслеживать биометрические показатели вроде сердечного ритма и количества сделанных шагов. Это очень интересно».

О планшетах: «В прошлом году мы продали около 12 млн планшетов [имеются в виду устройства различных производителей с процессорами Intel]. Цель на этот год — не менее 40 млн».

О законе Мура: «Я слышал предсказания о конце закона Мура пять или шесть раз, поэтому отношусь к таким заявлениям скептически. Ничто не указывает на то, что в течение ближайших десяти лет он перестанет действовать».

О будущем персональных устройств: «Тенденция такова, что компьютеры постоянно становятся компактнее, легче, мобильнее и всё более полагаются на Интернет. Если кто-то думает, что это прекратится, он сильно ошибается. На достигнутом IT-отрасль не остановится».

О будущем микрочипов: «В течение нескольких ближайших лет большое влияние на полупроводниковую промышленность окажут графен, углеродные нанотрубки и ещё три–пять материалов. Они позволят уменьшить токи утечки, снизить потребляемую мощность и сократить размеры чипов». 

Биотехнологии продлят жизнь закону Мура

Британские ученые из Королевского общества в эти дни проводят специализированную конференцию под названием "За пределами закона Мура" (Beyond Moore's Law). Выступить на конференции пригласили ведущих ученых и специалистов академической и прикладной науки. Целью мероприятие назвали определение судьбы упомянутого закона, сформулированного в 1965 году инженером и основателем корпорации Intel Гордоном Муром. Суть закона касается электроники и изначально гласила, что раз в год появляется новое поколение микросхем, а число транзисторов в них удваивается. Спустя 10 лет Мур подкорректировал закон, увеличив срок с одного до двух лет. Но сути самого закона это не изменило: электроника развивается экспоненциально.

Впрочем, спустя 40 лет, в течение которых данных закон был более-менее справедлив, специалисты и наблюдатели заговорили о скорой смерти казалось бы ставшего аксиомой посыла. Так ли это, покажут ближайшие несколько лет. Но на этой конференции в Лондоне обсуждалась применимость закона не только к электронике, но и к другим направлениям развития науки и технологий. В первую очередь разговор касался биотехнологий и вопросов здравоохранения.

По мнению организатора конференции профессора университета Глазго и специалиста по электронным системам Дэвида Камминга, чтобы современная цивилизация развивалась, необходимо подходить с точки зрения закона Мура не только к микроэлектронике, но и к любым другим техническим достижениям. И биотехнологии видятся основным поддерживающим фактором. Классическая электроника, как утверждает Камминг, будет развиваться все медленней. Но закон Мура будет и дальше работать, только уже в другой технологической нише.

Материалы по теме:

Источник:

Глава ARM: «закону Мура» пора на отдых, нужно концентрироваться на эффективности

Исполнительный директор британского разработчика чипов ARM Уоррен Ист (Warren East) уже не раз делал громкие заявление о будущем вычислительной электроники, и теперь он снова вышел на тропу войны, покусившись на «священную корову» полупроводниковой индустрии: закон Мура.

Во время беседы с MIT Technology Review господин Ист заявил, что энергоэффективность — вот то, что действительно играет роль, идёт ли речь о телефоне или об огромном центре обработки данных. Создание ещё более сложных и энергоёмких процессоров и в соответствие с законом Мура, по его словам, лишь ограничит число чипов, которые можно разместить в определённом пространстве.

Не то чтобы руководитель признал позицию Intel о том, что ARM не предназначены для сложных задач, требующих высокой производительности — по его словам, чипы ARM способны масштабироваться и до высоких скоростей при повышении энергопотребления.

Слова Уоррена Иста сегодня скорее похожи на теорию, чем на практику — Samsung Chromebook вряд ли заставит Гордона Мура (Gordon Moore) пересмотреть свои мысли — но они дают пищу для размышлений, ибо мы живём в мире, где чипы ARM развиваются настолько стремительно, что даже Microsoft не уверена, что производительность играет первостепенную роль — она выпустила ARM-платформу Windows RT наравне с полноценной Windows 8.

Материалы по теме:

Источник:

EUV-литография угрожает закону Мура

Закон Мура, который в течение нескольких десятилетий определял темпы развития микроэлектроники, в частности, интегральных микросхем, в ближайшее время будет давать сбои. К такому мнению пришли эксперты в рамках международного симпозиума 2012 International Symposium on Extreme Ultraviolet Lithography. Причиной такого вердикта стала ситуация, когда ведущие чипмейкеры задерживают переход на литографию с применением глубокого ультрафиолета.

Впрочем, производители интегральных микросхем поставлены в зависимое положение. Они готовы к освоению EUV-литографии, но пока технологическое оборудование не соответствует их требованиям. Дело в том, что для проведения этого техпроцесса необходимо использование более мощных источников света. Для выпуска 14-нм микросхем необходимо увеличить этот показатель примерно в двадцать раз, по сравнению с сегодняшними источниками ультрафиолетового излучения. К сожалению, быстро усовершенствовать оборудование не получится — ориентиром здесь может служить лишь 2014 год. Именно в такие сроки разработчики планируют справиться со своими задачами, да и то, это лишь примерный прогноз, и подготовка может затянуться.

На данный момент установки литографии с использованием глубокого ультрафиолета созданы и успешно работают. Например, исследовательский центр  Interuniversity Microelectronics Centre (IMEC) в прошлом году изготовил около трех тысяч кремниевых пластин по технологии EUV-литографии. Но такая производительность слишком мала, чтобы соответствовать требованиям крупносерийного производства, каким владеют компании Intel, Samsung, TSMC и прочие.

Для освоения 14-нм технологического процесса крайне необходимо освоение EUV-литографии. Например, массив статической памяти (SRAM) по 14-нм нормам невозможно изготовить без глубокого ультрафиолета, а значит, и центральные процессоры в целом нуждаются в применении такого оборудования.

Поставленные перед разработчиками задачи и проблемы столь сложны и ресурсоемки, что требуют привлечения самих чипмейкеров к их решению. Компании Intel и TSMC уже вовсю вовлечены в этот процесс — не так давно они объявили о финансовых вложениях в ведущую компанию-разработчика литографического оборудования, ASML. Сама Intel уже заявила, что начнет серийно выпускать 14-нм микросхемы к следующему году, а к 2015 году освоит и 10-нм техпроцесс. Если к этому моменту EUV-установки еще не будут готовы, то технологам Intel придется идти на ряд ухищрений, увеличивая количество операций и повышая тем самым себестоимость продукции и время ее изготовления. Но все равно, несмотря на эти недостатки, интегральные микросхемы будут рентабельны.

Нет сомнений, что в конечном итоге технология глубокого ультрафиолета поддастся разработчикам, серийный выпуск 14-нм микросхем с применением EUV-литографии будет налажен. После этого новая проблема появится на горизонте — технологический процесс с проектными нормами в 6 нанометров, а потом и 2 &mdash 3 нанометра. Здесь уже не обойтись без той же EUV-литографии, но придется использовать уже иммерсионный слой на поверхности кристалла. То есть, некий гибрид EUV-литографии и иммерсионной фотолитографии, но уже выведенной на более высокий уровень.

Материалы по теме:

Intel полагает, что через 10 лет «закон Мура» может утратить силу

Так называемый «закон Мура» — универсальный принцип полупроводниковой индустрии, в рамках которого идёт развитие микрочипов — может перестать быть актуальным через 10 лет. Об этом заявили научные сотрудники корпорации Intel во время мероприятия IDF.

Во время дискуссии за круглым столом на IDF 2012 в Сан-Франциско старший научный сотрудник Intel и директор по техпроцессу и интеграции Марк Бор (Mark Bohr) заявил, что существующее правило, в рамках которого идёт удвоение транзисторов на чипе каждые два года, будет исчерпано к 2013 году. «Я не утверждаю, что это случится наверняка, а лишь озвучиваю вероятность, — заявил он. — Думаю, что закон Мура не перестанет действовать ещё примерно 10 лет».

Конец «закона Мура», который был впервые озвучен соучредителем компании Гордоном Муром (Gordon Moore), беспокоит полупроводниковую индустрию: процессы производства становятся всё боле тонкими, транзисторы уменьшаются, в результате проявляются фундаментальные проблемы вроде энергоэффективности и роста влияния токов утечек, угрожающие целесообразности освоения более тонких техпроцессов.

Intel и другие компании преодолевают трудности путём внедрения технологий вроде SOI (кремний на изоляторе), металлических затворов с высокой диэлектрической постоянной, 3D-транзисторов, но многие полагают, что вскоре развитию полупроводниковых технологий производства кремниевых чипов придёт конец. Старший научный сотрудник по технологиям и производству в Intel Александер Янг (Alexander Young) отметил также, что компания пытается найти другой материал для транзисторов, который позволил бы открыть новые перспективы.

Между тем, господин Мур сам предрекал в 2005 году, что его «закон» будет оставаться справедливым ещё лет 10—20.

Материалы по теме:

Источник:

Глава TSMC: Закон Мура перестанет действовать через 6—8 лет

Логотип TSMC
Исполнительный директор TSMC Моррис Чанг (Morris Chang)

Председатель совета директоров и исполнительный директор TSMC Моррис Чанг (Morris Chang) убеждён, что развитие полупроводниковых технологий будет затруднительно в течение ближайших 10 лет, а так называемый Закон Мура столкнётся с непреодолимыми технологическими препятствиями через 6—8 лет: замедлятся темпы совершенствования техпроцесса.

Господин Чанг говорит, что TSMC участвовала на каждом этапе развития полупроводниковой технологии в соответствии с Законом Мура. Когда была учреждена TSMC в 1987 году, её технология производства чипов отставала примерно на два поколения от более крупных соперников в индустрии. Но теперь компания находится в числе отраслевых лидеров по внедрению передовых техпроцессов, имея только двух основных конкурентов, отмечает Моррис Чанг.

Тем не менее, вскоре действие Закона Мура может прекратиться из-за ограничений современных полупроводниковых технологий. Директор TSMC утверждает, что постоянное развитие норм техпроцесса является сложной задачей для индустрии, компаниям понадобятся инновации в дизайне, чтобы расширить прогнозируемые границы действия Закона Мура.

 

Производство TSMC

 

Речь идёт не только о совершенствовании архитектуры чипов, способствующей увеличению их производительности. Господин Чанг также указывает и на возможность уменьшения размеров компонентов печатной платы. Полупроводниковая индустрия получит новое направление развития благодаря росту рынка продуктов, предлагающих аудиовизуальные возможности при низком энергопотреблении.

 

Вице-президент TSMC по исследованиям и разработкам Шанг-Уи Чианг (Shang-Yi Chiang)

 

По сообщению вице-президента TSMC по исследованиям и разработкам Шанг-Уи Чианг (Shang-Yi Chiang), компания уже нарастила объёмы поставок чипов, произведённых в соответствии с 28-нм нормами техпроцесса, а во второй половине 2012 года намеревается начать испытательное производство на 20-нм нормах. Господин Моррис Чанг предполагает, что для TSMC потребуется около 10 лет для преодоления рубежа 10-нм производства.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥