Известный принцип, согласно которому количество транзисторов на кристалле удваивается примерно каждые полтора-два года, работает не для всех областей микроэлектроники. Например, при создании SRAM-памяти новый 2-нанометровый технологический процесс не позволит добиться существенного уменьшения размеров ячеек.
Источник изображения: TSMC
Как сообщает издание ComputerBase.de со ссылкой на данные от TSMC, отрасль давно сталкивается с замедлением темпов миниатюризации полупроводниковых компонентов. На передовой 2-нм процесс возлагались определённые ожидания, но компания дала понять, что в контексте SRAM-памяти значимого прогрежда ждать не стоит. В этом аспекте показатели останутся на уровне, сопоставимом с технологиями N3 и N5.
При использовании 3-нм и 5-нм норм площадь одной SRAM-ячейки составляла одинаковые 0,021 квадратных микрометра. Для сравнения, в более раннем процессе N7 этот показатель равнялся 0,026 квадратных микрометра. Ячейки статической памяти остаются ключевым структурным элементом современных микросхем. Они применяются для организации кэш-памяти разных уровней и зачастую занимают значительную часть площади кристалла. Чем выше плотность их размещения, тем лучше итоговая производительность чипа.
Учитывая незначительный прогресс в уменьшении размеров SRAM, а также внедрение новых крупных функциональных блоков (часто связанных с искусственным интеллектом), тенденция к росту площади современных процессоров сохранится, как отмечают эксперты.
Что касается технологического процесса N3P от TSMC, который планируется использовать, в том числе, для выпуска ускорителей Nvidia Vera Rubin, то его освоение идёт не так легко, как предполагалось. Существуют сложности с выходом годных изделий, поэтому, вероятно, будет выпущена обновлённая версия процесса перед началом массового производства чипов. Впрочем, при переходе на первую версию N3 компании также потребовалось около года для решения всех проблем, что не нанесло серьёзного ущерба в условиях практически отсутствующей конкуренции в этом сегменте. Сложные микросхемы большой площади обычно переходят на новые техпроцессы с некоторым опозданием по сравнению с более простыми изделиями, поэтому часть заказчиков в данной ситуации может предпочесть выжидательную позицию.
