I nanometri sono fuffa? Ricercatori propongono un nuovo modo per 'misurare i chip'

I nanometri sono fuffa? Ricercatori propongono un nuovo modo per 'misurare i chip'

Per ammissione degli stessi produttori di chip, il numero dei nanometri è puro marketing e non dipinge più l'effettivo avanzamento tecnologico di un chip. Un gruppo di ricercatori, tra cui rientra un ingegneri di TSMC, propone di usare una misura di densità.

di pubblicata il , alle 12:21 nel canale Processori
TSMCIntelSamsung
 

TSMC e Intel hanno più volte affermato che i nomi applicati oggigiorno ai processi produttivi non ne dipingono l'effettivo grado di avanzamento tecnologico. I 7 nanometri che l'azienda taiwanese ha messo a punto negli anni passati e che offre ai propri partner (AMD, Apple, ecc.) non sono paragonabili ai 7 nanometri di un altro produttore, ad esempio Intel. Quest'ultima, ritiene che i suoi 10 nanometri siano equiparabili ai 7 nanometri di TSMC, in quanto vanta una densità di 100,76 MTr/mm2 (mega-transistor per millimetro quadrato) contro i 91,2 MTr/mm2 dei 7 nanometri di TSMC.

Insomma, nell'industria dei semiconduttori da tempo regna il marketing e, sebbene alla fine a parlare sia sempre la qualità finale di un chip e l'effettivo grado di innovazione che offre ai consumatori, sembra farsi sempre più pressante la necessità di avere una base comune con cui i produttori "immortalino" lo stato dell'arte della loro tecnologia produttiva.

La lunghezza minima del gate di un transistor non sembra più essere da tempo la soluzione ideale per identificare un processo produttivo, quindi come ovviare? Un recente documento pubblicato da un gruppo di nove ricercatori di Berkeley, Stanford, MIT, l'Università di Colonia e TSMC afferma che una soluzione a questa confusione imperante potrebbe risiedere in misura legata alla densità, qualcosa che tenga conto anche delle evoluzioni che vedremo (anzi, che stiamo già iniziando a vedere) nel design stesso dei chip.

Nel documento si illustra come adottare una misura standardizzata della densità per misurare l'avanzamento dei semiconduttori potrebbe aiutare a ristabilire un po' di realtà quanto si parla di grado tecnologico di un chip. Alcuni anni fa Intel propose un'idea simile, ma c'è sempre stato del dibattito su come quantificare la densità dei transistor. Lo studio propone di misurare logica, memoria e connettività - Logic, Memory, Connectivity o in breve LMC. È una formula che fa riferimento più al sistema che alla mera produzione litografica, perché come ci hanno spiegato Intel e AMD a più riprese, nei prossimi anni le tecnologie di packaging giocheranno un ruolo sempre maggiore.

"Proponiamo di usare il seguente numero in tre parti come metrica per valutare l'avanzamento delle future tecnologie dei semiconduttori: [DL, DM, DC], dove DL è la densità logica dei transistor (in #/mm2), DM è la densità di bit della memoria principale (attualmente la densità della RAM fuori dal chip, in #/mm2) e DC è la densità delle connessioni tra la memoria principale e la logica (in #/mm2)", si legge nel documento. I numeri catturati dalla rilevazione LMC non sembrano voler rimpiazzare totalmente il numero legato ai processi produttivi, ma potrebbe essere un supplemento utile per permettere di fare confronti nel merito tra la tecnologia di un produttore e quella di un altro.

"Le aziende possono continuare a usare le loro diciture preferite per commercializzare le loro tecnologie, ma la metrica della densità LMC può servire come linguaggio comune per misurare i progressi tecnologici tra i produttori di semiconduttori per i loro clienti e altre parti al fine di avere una comunicazione chiara. Questa metrica tiene conto dei vantaggi derivanti dall'integrazione di logica, memoria e connettività in un sistema. Oltre ad essere coerente con le tendenze storiche, la densità LMC è applicabile ed estendibile alle logiche, memorie e tecnologie di packaging / integrazione future", affermano i ricercatori.

Il documento sottolinea inoltre che attualmente non c'è nessun modo utile per identificare i progressi dei chip una volta che si scenderà sotto il nanometro. Pertanto, definire l'avanzamento tecnologico di un chip tramite tre valori di densità potrebbe essere una strada percorribile. Ovviamente tutta questa discussione è più un tema industriale, da addetti ai lavori e al limite appassionati, che qualcosa di rilevante per il consumatore finale, il quale acquista semplicemente sulla base di parametri essenziali: prezzo, prestazioni e al limite consumo. Che un chip sia realizzato a 32, 14, 7 o 2 nanometri, o che rispetti una qualche misura record di densità, è di poca importanza.

28 Commenti
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Darkon05 Maggio 2020, 12:29 #1
Hanno ragione e torto nel senso che sono tutte misure che danno solo una parvenza di paragone ma che non saranno mai completamente esaustive.

Un chip ad esempio può avere più transistor per mm2 ma avere una architettura in generale peggiore e quindi essere comunque meno performante.

Per non parlare che una CPU potrebbe essere super performante e con densità elevata ma avere problemi di raffreddamento o consumo.

Detto ciò trovo il discorso fuffa preso atto che la stragrande maggioranza compra comunque a sentimento e il 90% del mercato non ha la più pallida idea di cosa sia un "nanometro" in generale figuriamoci riferito a una CPU.
Dumah Brazorf05 Maggio 2020, 12:35 #2
Lo vediamo anche con i sensori delle fotocamere.
Farci stare più celle per mmq non è sinonimo di migliore qualità dell'immagine.
Mparlav05 Maggio 2020, 12:48 #3
C'è da dire che i produttori usano molto più spesso delle sigle per identificare i loro processi produttivi, non solo i "nm", al di là di quelle che sono poi le pubblicità.
Comunque il metodo proposto sarebbe già più chiaro di quello attuale, almeno a beneficio della stampa e degli utenti
nyo9005 Maggio 2020, 12:50 #4
La cosa ha senso, anche se i nanometri sono più un modo per identificare un processo produttivo che una reale caratteristica tecnica da tenere in considerazione.

La questione probabilmente può essere più interessante per un produttore come Intel piuttosto che AMD, che non si ritroverebbe con un valore di marketing inferiore alla concorrenza.
Perché noi possiamo anche dire che vediamo i benchmark e scegliamo in base al rapporto prestazioni/consumi/costo, ma discussioni di appassionati non nerd che se ne escono con "Ha il nuovo processore a 7nanometri" come se fosse un indice di prestazione al pari di "Il mio prescott ha 3,4GHz" è pieno.
omerook05 Maggio 2020, 12:52 #5
Se parliamo di densità voglio i mm cubi perché ormai esistono le produzioni multistrato e usare i mm quadri no ha più senso
R@nda05 Maggio 2020, 12:52 #6
Mediaworld:

Voglio una CPU
Quale?
Quella con meno nanometri!

Commesso
Cliente
Intel e Amd

Una misura è solo una misura...
massi4791105 Maggio 2020, 13:06 #7
Originariamente inviato da: Darkon
Hanno ragione e torto nel senso che sono tutte misure che danno solo una parvenza di paragone ma che non saranno mai completamente esaustive.

Un chip ad esempio può avere più transistor per mm2 ma avere una architettura in generale peggiore e quindi essere comunque meno performante.

Per non parlare che una CPU potrebbe essere super performante e con densità elevata ma avere problemi di raffreddamento o consumo.

Detto ciò trovo il discorso fuffa preso atto che la stragrande maggioranza compra comunque a sentimento e il 90% del mercato non ha la più pallida idea di cosa sia un "nanometro" in generale figuriamoci riferito a una CPU.


Non c'entra niente, stai parlando del prodotto finale qui si parla delle performance del processo produttivo, quindi prescindendo dal progetto del chip.

Più che altro, rimanendo al processo produttivo, è chiaro che una rappresentazione simile sarebbe di grande aiuto ma comunque non esaustiva. Ad esempio un determinato processo produttivo potrebbe garantire maggiore densità, mentre un altro maggiori rese (quindi meno necessità di inserire circuiti ridondanti e quindi... paradossalmente essere migliore). Oppure potrebbe, a parità di voltaggio, offrire frequenze migliori ecc.
Oppure banalmente, un processo potrebbe essere peggiore ma al contempo molto più economico o comunque avere rese molto alte, tanto che il chip può essere venduto a prezzi concorrenziali. Semplificare tutto su un numero alla fine è sempre molto riduttivo, come del resto in quasi ogni ambito della vita.
icoborg05 Maggio 2020, 13:28 #8
io li misuro in quanti acari posso viverci dentro.
dado197905 Maggio 2020, 13:31 #9
Originariamente inviato da: Darkon
Hanno ragione e torto nel senso che sono tutte misure che danno solo una parvenza di paragone ma che non saranno mai completamente esaustive.

Un chip ad esempio può avere più transistor per mm2 ma avere una architettura in generale peggiore e quindi essere comunque meno performante.

Per non parlare che una CPU potrebbe essere super performante e con densità elevata ma avere problemi di raffreddamento o consumo.

Detto ciò trovo il discorso fuffa preso atto che la stragrande maggioranza compra comunque a sentimento e il 90% del mercato non ha la più pallida idea di cosa sia un "nanometro" in generale figuriamoci riferito a una CPU.

Beh ma quella della lunghezza del gate non ha mai voluto dare un'idea delle performance, ha sempre voluto dare un'idea dell'avanzamento tecnologico.
Mi pare che la densità sia un qualcosa di più simile al vecchio gate.
Fantapollo05 Maggio 2020, 13:36 #10
Poiché AMD è riuscita a essere piu' avanti in qualcosa,
si vogliono attaccare i nanometri

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