TSMC produrrà presto i chip FinFET a 16nm, quelli a 10nm solo dal 2016

09 Aprile 2015 49

La Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) è la fonderia più grande al mondo, i suoi piani sono dunque di primaria importanza perchè da questi dipendono molti dei principali produttori mobile. Tramite un comunicato ufficiale la compagnia ha confermato che ben presto comincerà la produzione in grandi volumi dei primi chip a 16nm FinFET Plus (16FF+), ad un anno dalla produzione di quelli a 20nm. I vantaggi dell'architettura FinFET sono molteplici: secondo TSMC i nuovi chip vanteranno performance migliori del 10% e consumi più contenuti del 50% rispetto quelli attuali (20nm).

Il CEO Mark Liu ha confermato la collaborazione con ARM per la produzione dei Cortex A-72, ideati appunto con processo produttivo 16FFC+ e performance migliori di 3 volte e mezzo rispetto ai Cortex A-15, nonostante i consumi siano stati ridotti del 75 percento. TSMC ha ideato contemporaneamente la versione 'compatta' del processo FinFET chiamata semplicemente 16FFC, destinata a smartphone di fascia media e medio-bassa, wearable ed altri device, anche in questo caso i consumi sono ridotti fino a soli 0.55 volts e la distribuzione è attesa per la seconda metà del 2016.


TSMC ha intrapreso da tempo la battaglia con Samsung che ha invece puntato sui chip FinFET a 14nm, ma a determinare un vero vincitore saranno le vendite e le performance delle proprie soluzioni, non certo i 2nm di differenza delle due architetture. Ad ogni modo la fonderia taiwanese fa sapere di guardare già avanti, per il prossimo anno è già previsto il passaggio ai 10nm con una densità doppia, velocità di esecuzione il 20% superiori e consumi ridotti ulteriormente del 40%. Proprio i 10nm saranno il capolino di questa folle corsa alla miniaturizzazione, con possibile passaggio successivo agli 8nm, ma oltre queste soglie in molti concordano sul rinnovamento completo della tecnologia.

L'obiettivo è raggiungere Intel, per questo TSMC ha investito ben $11.5 e $12 miliardi rispettivamente sui processi a 16 e 10nm.

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Commenti

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AlphAtomix

dormendo nel senso che non avendo concorrenza lato pc non è che si stia spremendo le meningi. Semplicemente sono anni che intraprende la strada di piccoli ma costanti miglioramenti (in ambito nm)

Seba

Si chiaro, si diceva per scherzare! ;-)

ggorine

Esattamente. In realtà con le tecnologie più spinte di adesso, sotto il micrometro, bisogna distinguere tra lunghezza di canale fisica (distanza tra i terminali di drain e source) e la lunghezza di canale efficace (distanza tra le diffusioni di drain e source che variano per effetto di canale corto). Se ti interessa, guardati wikipedia che è spiegato abbastanza bene.

Giuseppe

Ma detto in parole povere la lunghezza del canale sarebbe la distanza tra i "poli" del transistor? Il drain e il source giusto? O ho detto una cavolata?

hassunnuttixe

"più il processore è piccolo, meno scalda"
NO, il processore scalda in proporzione a: dispersione di corrente,"voltaggio", impurità del silicio, grandezza dei collegamenti elettrici tra i transistor, ,

Mattia

Insomma Intel è avanti soprattutto nei nodi e un bel po altro che ferma.

Matteo Dabergami

Piccolo appunto: il 10% in più di performance è rispetto ai concorrenti (14 nm samsung?) non al pp a 20 nm...almeno è quello che scrivono su eetimes

Ikaro

Appunto ;) mica progetta processori... Semplicemente le aziende vanno da loro (tra queste Apple e la stessa Qualcomm) con i progetti e loro gle li fabbricano...

Francesco

Qualcomm ha fabbriche?

Francesco

Perché infatti è a 20 nm

ggorine

1) Tipicamente la lunghezza in nanometri con la quale viene etichettato un processo produttivo è la lunghezza minima di canale del transistor ottenibile con quella tecnologia.
2) Le fonderie, in inglese foundries, sono le fabbriche in cui il silicio viene lavorato per creare i wafer (quelli in foto) contenenti tanti piccoli circuiti integrati che verranno poi incapsulati e venduti. (ad Agrate o a Catania per esempio puoi andare a visitare le clean room (cosi vengono chiamate le fabbriche di circuiti integrati) delle fabbriche della italofrancese STMicroelectronics)

Patatoso Morbidoso!!

Kryohi ti ringrazio per esserti fatto avanti nel segnalare la mia bontà!!Gloria a Kryohi!!

GP87

Eh??? Giarda che tsmc è una fonderia.. Sveglia

Giuseppe

2 domande: 1) il valore dei nm indica la grandezza del transistor, della porta o di cosa? 2) che razzo sono le fonderie? La fabbrica dei processori? O.o

Ezio Crank Saske

cosa c'entra tsmc tra i 3? è come dire che arm fa buoni processori

Kryohi

Per favore, segnalate questo tizio...

NaXter24R

Però hai 0.2v in più. E comunque ho aggiunto anche il 5960x proprio per quello, parità di architettura, voltaggio e PP, con altri 4 core e 8 thread. Eppure...
La qualità costruttiva non è poca cosa.
Certo è ampiamente sufficiente, anche se arrivasse a 80°C andrebbe bene comunque, ma c'è chi come me vuole che il PC stia fresco o che in generale, i componenti stiano il più possibile dentro i margini.
Poi, avessero almeno calato il prezzo... Lo hanno aumentato diminuendo la qualità...

Maurizio Mugelli

abbassando il voltaggio, pero' oltre una certa soglia si hanno problemi con il "rumore" di fondo, diventa difficile distinguere per il transistor fra lo stato "0" e quello "1" che sono troppoo vicini fra loro come voltaggio, per questo ultimamente non si sono visti grossi incrementi sul fronte clock senza raffreddamenti estremi.

Maurizio Mugelli

beh fra 2600k e 4470k sono aumentati i transistors del 50% non mi pare proprio un confronto alla pari...

io sono nappo

ha anche 8 core.

NaXter24R

Hanno avuto dei casini col mobile. AMD ed Nvidia dovevano far uscire nuove GPU e hanno solo cambiato architettura. Le fonderie erano occupate a fare altro. Da un lato esplode un mercato, dall'altro stagna quello che dovrebbe dettare le regole del gioco

supertux

Di base è vero che un transistor più piccolo consuma meno, però a parità di superficie ce ne sono di più...quindi alla fine non è così scontato che un processore con processo produttivo più piccolo sia meno energivoro. Dipende anche dall'architettura, dai voltaggi, dalle frequenze ed altri parametri.

io sono nappo

si certo, 10 nm nel 2016, ricordo che i 14 sarebbero dovuti uscire quest'anno dichiarati dalle stesse aziende, questi faranno adesso i 16 se siamo fortunati i 10 nm li vedremo a inizio 2017, fanno le dichiarazioni e poi non sono in grado di rispettarle, ma che le fanno a fare.

Patatoso Morbidoso!!

Ma no amici commentatori!! L'810 scalda perché è un incredibile concentrato di tecnologia!!

NaXter24R

Vedi quello che ho scritto in basso. A questo aggiungici il fatto che devi anche gestire i voltaggi in maniera sensata. Intel e AMD ad esempio, per alcune CPU o GPU fanno in modo che arrivino voltaggi "a scatti", quindi se devi raggiungere la frequenza X, questa non stia per 10 secondi a tot voltaggio, ma che ci rimanga 10 secondi con micro scariche, il che riduce l'emissione di calore.

Topax

Eh c'è un errore: l'810 è a 20nm, non a 14! Cmq poi dipende anche da altri fattori, è vero che scaldano meno in quanto più piccoli, ma non è l'unica variabile che entra in gioco!

Fabrizio Mazza

Chiedo a chi ne sa di più.
Esco un pochino fuori tema.
Io so che, tra le altre cose, più il processore è piccolo, meno scalda.
Se questo è vero, perché Qualcomm ha problemi di surriscaldamento col nuovo processore che è più piccolo dei precedenti?

Patatoso Morbidoso!!

16nm?? Super spaziale!!! Evviva l'avanzamento tecnologico!!

NaXter24R

L'unico passo avanti fatto da Intel sono gli Atom (ti ricordi com'erano i primi?) e la CPU a 8 core (5960x). Tutti gli altri non son che leggerissime migliorie, assolutamente poco degne di nota.

GP87

Cmq tra Intel Samsung e tsmc prevedo che qualcomm venga tagliata fuori a breve se non si dà una svegliata..

GP87

Dormendo??? Ma se è fuori con in 14nm da un pezzo.. piuttosto la definirei lungimirante!

irondevil

in realtà scali anche la corrente(diminuisce pure lei), il vantaggio sta nello scalare il tempo di propagazione della porta che a seconda del processo(tecnica usata per lo scaling) è pari a un tot fattore

NaXter24R

AMD a livello CPU ha il grosso limite di essere dipendente da terzi. Non ha fonderie, e se Samsung acquistasse AMD, non lo vedo così tragico come evento.
Un esempio, le nuove GPU desktop sono state ritardate dalla domanda di dispositivi mobile. Le fonderie facevano i chip per smartphone e tablet e non c'era tempo per fare quelli per GPU desktop.

gioboni

C'é anche da dire che Intel partiva con un vantaggio stratosferico su tutti gli altri a livello di fonderie quindi é anche normale che sia ancora sulla vetta. Non é peró detto che ci resti molto a meno di aumentare nuovamente i ritmi: Negli ultimi anni i competitor hanno assottigliato tantissimo la distanza e, forti anche del fatto di essere legati al settore che ora traina maggiormente il mercato (arm), iniziano ad essere nella posizione di poter effettuare il sorpasso

NaXter24R

In teoria diminuendo il voltaggio, ma non è una regola generale. Esempio, il precedente era il 2600k, 32nm contro 22. Son passati da 1.5v massimi ad 1.3 (consigliati ovviamente, puoi andare oltre se hai dissipazione adeguata).
Come mai però il primo, a parità di dissipatore e voltaggi più alti, scalda meno?
Semplice, qualità costruttiva. Avvicinando i transistor concentri il calore, quindi uno intelligente cosa fa, migliora la dissipazione. Come? Utilizzando qualcosa che dia una "connessione" più diretta. Nel 2600k era la saldatura tra die ed heatspreader, nel 4770k hanno messo la pasta del capitano, che non è nemmeno lontanamente paragonabile.

Prendi un altro esempio, Haswell Refresh vs Haswell-E. Un 8 core scalda quasi quanto (Anzi, anche meno) un 4790k a parità di clock e voltaggio. Come mai nonostante 4 core e 8 thread in più?
Ok, non ha una GPU integrata, ma i test vengono fatti con GPU discrete, quindi la GPU mettiamo che abbia calore emesso pari a zero. Si rifà tutto a come vengono fatti. Uno è saldato e l'altro no. Semplice. La saldatura conduce molto molto molto molto molto meglio il calore e quindi "stagna" meno sul chip permettendo una miglior dissipazione.
Altro esempio, gli FX di AMD scaldano meno, nonostante un consumo superiore, perchè? Son saldati

AlphAtomix

intel pur dormendo resta quella messa meglio...Non si è svegliata all'ultimo minuto, va avanti da anni con piccoli step non frettolosi.

CAIO MARI

eheh la gravità c'entra sempre

CAIO MARI

esatto come fanno a contenere il calore mi chiedevo? con la maggiore densità è dura

NaXter24R

Questo ammesso di mantenere una qualità costruttiva decente, perchè miniaturizzando avvicini anche i transistor e concentri il calore. Un esempio? 4770k, una piccola fornace

Davide

hai transistor più piccoli e ne metti di più. Riducendo la distanza tra drain e source aumenti la corrente che puoi far passare e volendo si riesce a risicare qualcosa anche sulla tensione di soglia dei transistor, il che permette di operare a tensioni più basse riducendo la potenza dissipata e abbassando "le temperature"

Panzone

Ahahha vabe non intendevo in quel senso xd Dopotutto è un discorso un po' delicato...come le regole del calcetto xd

Michel

Semplificando all'osso.
Le performance in genere hanno poco a che fare con la dimensione. La dimensione influisce sul consumo (meno dispersione, meno corrente sui transistor e amplificatori vari) . Però diminuendo il consumo è possibile aumentare la frequenza (che aumenta il consumo) che a sua volta aumenta il numero di operazioni al secondo. Questo giochetto ti permette di avere lo stesso consumo ma performance migliori. Considera anche che l'architettura stessa di un componente cambia anno dopo anno migliorandone "le performance". La velocità di "on/off" dei transistor viene sempre migliorata (più veloci) e la corrente richiesta è minore se è "più piccolo". In pratica è un insieme di più fattori che porta ad una evoluzione tecnologica.

Panzone

Si lo spazio-tempo...

CAIO MARI

si, riduci lo spazio

Seba

Mah veramente molti concordano sul fatto che si fatichi di più correndo su un campo da calcetto, soprattutto perchè è un continuo avanti e indietro. Forse è un paragone un po' dubbio...:-D

Panzone

Se aumenti la densità riduci anche i volumi.

Panzone

Prova a fare il giro di un campo da calcio e di uno da calcetto, in quale fai prima? Stessa cosa per la miniaturizzazione. In quale giro consumi meno calorie?

CAIO MARI

condensano, miniaturizzano e aumentano di numero le componenti esempio i transistor, riducendo sprechi di energia e aumentando le prestazioni

MR TORGUE

Mi domando come facciano ad aumentare le performance riducendo la dimensione dei componenti.. (perdonatemi l'eccessiva semplificazione)

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