GlobalFoundries oznámila 7nm FinFETový proces. Výroba poběží od roku 2018

0

Zhruba před měsícem jsme zde mezi novinkami měli zprávu, že GlobalFoundries ve svém programu budoucích procesů hodlá přeskočit 10nm krok. Ze současné 14nm technologie (tvořené jednak procesem licencovaným od Samsungu, jednak separátní technologií pocházející z IBM) firma hodlá přeskočit rovnou na 7nm proces. Ten nyní firma oficiálně oznámila a sdělila i některé pro něj zamýšlené parametry.

Technologie 7nm procesu má při uvedení tvořit „to nej“ nabízené firmou GlobalFoundries pro různé typy čipů (mezi nimiž jsou zmíněny mobilní SoC, ale také CPU pro datacentra). Tento proces, opět používající 3D tranzistory typu FinFET, tedy bude mainstreamovou technologií pro výkonná CPU či GPU, navazující na linii 14nm/16nm procesů. Oproti tomu nedávno oznámený 12nm FD-SOI proces 12FDX je určen pro jiné, specifické aplikace (analogové obvody, IoT, embedded), které nepotřebují špičkový výkon.

7nm FinFETy mají podle prohlášení GlobalFoundries ve srovnání s 14nm procesem přinést zvýšení výkonu až o 30 %, nebo alternativně snížení spotřeby až o 60 % při zachování výkonu. Hustota tranzistorů pak může být na 7 nm být údajně více jak dvojnásobná než na 14 nm. Podle GlobalFoundries by mohlo být možné na tomto procesu implementovat jádra Cortex-A72 s taktem až 3,5 GHz. To je ale odhad a není tedy zdaleka jisté, zda taková frekvence bude skutečně použitelná při rozumných parametrech jako je napětí, spotřeba a životnost.

Grafická roadmapa procesů GlobalFoundries (Zdroj: EE Times)
Grafická roadmapa procesů GlobalFoundries (Zdroj: EE Times)

Proces má údajně dosahovat rozteče tranzistorů až 30nm, ovšem zatím nemá využívat EUV (záření extrémního ultrafialového světla). Stále půjde o litografii se zatím běžným optickým UV zářením. Díky tomu nebude nástup technologie brzděn nepřipraveností EUV strojů, na druhou stranu je ale nutná čtyřnásobná expozice napnutá k samým limitům. Podle některých analytiků budou masky extrémně složité s až 80–84 kroky, což znamená, že proces bude velmi drahý jak na samotnou výrobu, tak na přípravu čipu. Náklady proti dnešním FinFETovým čipům patrně dramaticky vzrostou.

Ačkoliv je 7nm proces navržen záměrně tak, aby nevyžadoval EUV, je na jeho nasazení zároveň připravován, aby tuto technologii nebylo obtížné aplikovat po jejím eventuálním uzrání. Pokud však k této změně během kariéry 7nm procesu dojde, dost možná bude tvořit zvláštní podvariantu s odlišným označením.

GlobalFoundries, cleanroom továrny Fab 1 ()
GlobalFoundries, cleanroom továrny Fab 1

 

7nm CPU v roce 2018 až 2019

GlobalFoundries má 7nm proces nabízet ve své továrně Fab 8 ve státě New York (Saratoga County), technologie by ale měla vycházet mim ojiné či možná i hlavně z vývojového programu původně probíhajícího v polovodičové divizi IBM. 7nm proces by údajně měl mít podobně dlouhotrvající roli jako 28nm generace a poté 14/16nm, oproti 20nm a 10nm procesům s nižším významem a životností.

V továrně už údajně někteří klienti testovací čipy vyrábějí, připravená na pokusy s konkrétními komerčními čipy ale tato technologie bude až v druhé polovině roku. Takzvaná „risk production“, tedy velmi raná výroba zatím s neodladěnou výtěžností, by mohla nabíhat již někdy začátkem roku 2018. V jeho průběhu by se snad mohl proces začít hodit i pro standardnější masovou výrobu. 7nm výroba je údajně dalším krokem pro procesory AMD, takže na dostupnost právě tohoto procesu se u něj bude čekat. Na této technologii má AMD údajně vybudovat serverové čipy označené Starship s až 48 jádry a jejich desktopovou obdobu, která by zřejmě mohla mít 12 jader, jež budou evolucí architektury Zen. Vzhledem k načasování 7nm procesu ale tato CPU asi budou až záležitostí roku 2019. Naopak jednodušší mobilní ARMy by se snad mohly objevit ještě do konce roku 2018.

 

 

MRAM na FD-SOI

Mimochodem, nejde o jedinou novinku v programu GlobalFoundries. Firma také oznámila, že licencuje technologii ST-MRAM (magnetorezistivní RAM, tedy nevolatilní paměť) od firmy Everspin. Bloky s touto pokročilou pamětí (eMRAM) bude možno integrovat do čipů vyráběných na FD-SOI procesu 22FDX a použít je tak jako kvalitnější náhradu za embedded flash. Tato technologie má být dostupná od roku 2018.

Zdroje: GlobalFoundries, EE Times

GlobalFoundries oznámila 7nm FinFETový proces. Výroba poběží od roku 2018

Ohodnoťte tento článek!