TSMC aggiorna la roadmap: svelato il processo produttivo A16 e tante altre novità

TSMC, il primo produttore di semiconduttori per conto terzi al mondo, ha aggiornato la propria roadmap tecnologica svelando il processo produttivo A16 e altre novità di cui beneficeranno clienti come Apple, NVIDIA e AMD.
di Manolo De Agostini pubblicata il 26 Aprile 2024, alle 09:41 nel canale ProcessoriTSMC
TSMC ha svelato le innovazioni che nei prossimi anni consentiranno ai suoi clienti di creare chip sempre più potenti e innovativi. La prima grande novità riguarda l'annuncio del processo produttivo A16, un processo che definiremmo volgarmente a 1,6 nanometri. Sarà pronto alla produzione nella seconda parte del 2026, con i primi chip attesi sul mercato verosimilmente nel 2027.
Date le tempistiche, probabilmente TSMC A16 si scontrerà con Intel 14A. A differenza di Intel, però, TSMC non si avvarrà macchinari litografici High-NA EUV di ASML per produrre chip con il processo A16.
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Il processo A16 sarà il primo di TSMC a introdurre la tecnologia Backside Power Delivery Network (BSPDN), ribattezzata Super Power Rail (SPR), ovvero la tecnologia di alimentazione dal retro dei transistor, che Intel invece adotterà con il processo 20A - con il nome di PowerVia - dalla fine di quest'anno.
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Questa innovazione si aggiungerà ai transistor a nanofogli Gate-All-Around (GAAFET), andando a migliorare sia le prestazioni che i consumi: rispetto al processo N2P, A16 dovrebbe offrire prestazioni migliori dall'8% al 10% con la stessa tensione, oppure garantire un calo dei consumi dal 15% al 20% fermo restando la stessa frequenza. TSMC ha inoltre indicato un incremento della densità fino al 10% "per prodotti datacenter". Per quanto concerne la tecnologia SPR, TSMC ha dichiarato che è stata progettata specificatamente per i prodotti HPC che hanno segnali complessi e una circuiteria di alimentazione molto densa.
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TSMC ha fatto sapere che sta già lavorando sul dopo A16, chiamato A14. "TSMC ha avviato lo sviluppo e ha fatto buoni progressi sulla tecnologia 14 Angstrom (A14), che mira a migliorare ulteriormente velocità, potenza, densità e costi", si legge nella relazione annuale dell'azienda.
Prima di A16 e A14 arriveranno i processi nella classe dei 2 nanometri. Rispetto alle informazioni già note, non ci sono grandi cambiamenti: TSMC è sulla buona strada per produrre in volumi il suo primo chip con processo N2 e transistor GAAFET nella seconda metà del 2025, con il processo N2P in arrivo nel tardo 2026.
La novità della famiglia dei processi N2 (N2, N2P, N2X) si chiama NanoFlex, una tecnologia che permette ai progettisti di chip di mescolare e abbinare celle di diverse librerie per ottimizzare prestazioni, potenza e area (PPA).
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Il processo N3 attuale supporta già una funzionalità simile chiamata FinFlex, che consente ai progettisti di usare celle provenienti da librerie diverse. Poiché N2 si basa su transistor a nanofogli gate-all-around (GAAFET), NanoFlex offre a TSMC alcune possibilità aggiuntive, come ottimizzare la larghezza del canale per prestazioni e potenza e poi realizzare celle corte (per area ed efficienza energetica) o alte (per prestazioni fino al 15% più elevate).
Rispetto a N3E, TSMC prevede che N2 consenta di aumentare le prestazioni dal 10% al 15% alla stessa potenza o riduca il consumo energetico dal 25% al 30% alla stessa frequenza. Per quanto riguarda la densità dei chip, la fonderia prevede un aumento del 15%.
N2 sarà seguito dalla versione N2P con prestazioni migliorate e, nel 2026, da N2X ottimizzato per richiedere minore tensione. I processi nella classe dei 2 nanometri dovrebbero avere un'importante innovazione per quanto riguarda l'alimentazione: TSMC dovrebbe introdurre condensatori metallo-isolante-metallo (SHPMIM) ad altissime prestazioni, che verranno aggiunti per migliorare la stabilità dell'alimentazione. Il condensatore SHPMIM garantisce più del doppio della densità di capacità rispetto a quello metallo-isolante-metallo ad altissima densità (SHDMIM) usato da TSMC.
Infine, TSMC ha annunciato un'ottimizzazione ulteriore del processo N4 chiamata N4C. Con il nuovo processo, la società promette di ridurre sia la dimensione dei die che la complessità, riducendo i costi per die fino all'8,5%.
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TSMC afferma che N4C può utilizzare la stessa infrastruttura di progettazione di N4P. "Si tratta di un miglioramento molto significativo, stiamo lavorando con i nostri clienti per estrarre più valore dal loro investimento nei 4 nm", ha affermato la società. TSMC prevede di avviare la produzione in volumi di chip N4C il prossimo anno.
7 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - infoPiù che altro mi sembrano differenze ormai risibili.
1.10x da slide (quindi da verificare poi quanto sia vero) è una differenza che lascia abbastanza il tempo che trova.
Tanto più che mi sembra che ormai sia ampiamente sdoganato che anche una CPU di 10 anni, salvo esigenze particolari, sia ancora ampiamente adeguata specialmente se 10 anni fa era una HE.
Insomma si sta andando verso un periodo stagnante dove aggiornare diventa un'esigenza molto relativa.
Insomma si sta andando verso un periodo stagnante dove aggiornare diventa un'esigenza molto relativa.
Che credo sia il motivo per cui ora spingano per CPU con unità dedicate al AI. Poi ti fanno i vari software dove le novità saranno sfruttabili solo con AI
E ancora una volta il gregge dei consumatori è in@@@@
https://irds.ieee.org/images/files/...2IRDS_Litho.pdf
La roadmap è del 2022 ma invece di nomi commerciali fornisce i parametri reali dei vari processi produttivi a "3nm", "2nm" e potenziali successori.
In pratica una volta che si ha una fab per produrre a "2nm fittizi" si è in grado di produrre tutti gli step successivi cambiando/aumentando gli step di produzione senza dover realizzare una nuova fab o riattrezzarne pesantemente una più vecchia.
In pratica diventa fondamentale assicurarsi il maggior numero di slot produttivi prenotati per poter investire più della concorrenza, arrivare primi sul mercato ed alzare il più possibile le rese produttive, perchè al momento non ci sono in vista nuovi processi che permettano balzi in avanti significativi.
Succede già, alcuni software ora necessitano processori con alcune istruzioni dedicate, quindi processori di 10 anni fà non son più usabili sull'ultima release.
" Intel with AVX instructions OR AMD with AVX instructions " ....ecc
(PS provato e gli servivano pure la versione AVX2) .....ciao ciao... Ivy Bridge...CPU
" Intel with AVX instructions OR AMD with AVX instructions " ....ecc
(PS provato e gli servivano pure la versione AVX2) .....ciao ciao... Ivy Bridge...CPU
Assolutamente infatti ormai uno dei motivi per cui a un certo punto sei costretto ad aggiornare è proprio i set di istruzioni mancanti o non aggiornati.
Si prospetta un futuro abbastanza triste nei prossimi 10 anni per l'hardware con miglioramenti tutto sommato minimi.
Francamente spero esca qualcosa di veramente nuovo in tempi più brevi perché di questo passo veramente come diceva qualcuno sotto un altro articolo si arriverà al punto che a gran parte della gente basta uno smartphone al limite con una docking station per usare mouse, tastiera e monitor. Sarebbe la fine del PC per come lo conosciamo ma non voglio perdere la speranza.
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