2nm chips at ang kinabukasan ng mga CPU: ano ang darating at bakit ito mahalaga

  • Ang mga 2nm node ay nagmamarka ng isang pagbabago sa henerasyon gamit ang mga GAAFET/nanosheet transistor at nangangako ng malinaw na mga pagpapabuti sa pagganap, kahusayan, at densidad kumpara sa 3nm.
  • Nangunguna ang TSMC sa karera gamit ang N2 node at mga derivatives nito tulad ng N2P, N2X at A16 SPR, habang sinusubukan ng Intel (18A) at Samsung na takpan ang agwat sa gitna ng tumataas na gastos.
  • Ang tunay na hadlang ay nasa advanced packaging (CoWoS-L, 3D, chiplets), na mahalaga para sa mga AI GPU, CPU na may 3D V-Cache at mga superchip tulad ng FUJITSU-MONAKA.
  • Ang prosesong 2nm ay unang darating sa mga server, AI at mga high-end na device, habang ang mga gumagamit sa bahay ay kadalasang makakakita ng mga hybrid na disenyo na pinagsasama ang ilang node upang balansehin ang performance at presyo.

2nm chips sa hinaharap na CPU

Los Ang mga 2nm chips ay naging bagong malaking target mula sa industriya ng semiconductor. Hindi na natin pinag-uusapan ang isang malayong konsepto, kundi isang teknolohiyang nagsisimula nang pumasok sa totoong produksyon at siyang magtatakda ng kurso para sa susunod na henerasyon ng mga CPU, GPU at SoC para sa mga mamimili, data center at artificial intelligence.

Kasabay nito, Ang paglipat sa 2 nm ay napatunayang hindi talaga simple.Tumataas na gastos, mga hadlang sa makabagong packaging, mga pagdududa tungkol sa ani kada wafer at matinding kompetisyon sa pagitan ng TSMC, Intel at Samsung, habang ang mga kumpanyang tulad ng Apple, NVIDIA, AMD, Qualcomm, Fujitsu o Broadcom ay nagpoposisyon sa kanilang mga sarili upang samantalahin ang bagong litograpiyang ito sa kanilang sariling paraan.

Ano nga ba ang tunay na kahulugan ng isang 2nm chip ngayon?

Ang unang bagay na dapat linawin ay, sa puntong ito, Ang pigurang "2 nm" ay mas maituturing na isang label sa marketing kaysa sa isang eksaktong pisikal na sukat.Hindi na nito tumpak na inilalarawan ang haba ng gate ng mga transistor, ang distansya sa pagitan ng mga ito, o iba pang partikular na geometric parameter. Tinutukoy ng bawat foundry (TSMC, Intel, Samsung, atbp.) ang mga node nito ayon sa nakikita nitong nararapat, na pinagsasama ang iba't ibang internal metrics, na lubos na nagpapakomplikado sa direktang paghahambing sa pagitan ng mga proseso.

Gayunpaman, patuloy pa ring ginagamit ang terminong ito dahil ito ay nagmamarka ng isang kategorya ng lubos na advanced na integrasyonIto ay nauugnay sa mas mataas na densidad ng transistor, mas mahusay na pagganap, at mas mababang konsumo ng kuryente bawat operasyon kumpara sa mga nakaraang node tulad ng 5 nm, 4 nm, o 3 nm. Sa madaling salita, bagama't hindi na literal ang mga "nanometer", nagsisilbi ang mga ito upang ipahiwatig kung saan ang bawat node ay nasa hagdan ng teknolohiya.

Sa pagsasagawa, ang paglipat mula sa mga prosesong tulad ng 3 nm o 4 nm patungo sa 2 nm ay kinabibilangan ng makakuha ng mas mabilis o mas mahusay na mga chips, o mas mahusay na balanse sa pagitan ng dalawaNangangahulugan ito ng mas maraming core, mas maraming cache, mas maraming AI unit, at mas mataas na frequency sa parehong laki ng chip, o pagpapanatili ng katulad na performance habang makabuluhang binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya.

Samakatuwid, ang 2 nm lithography ay hindi lamang usapin ng marketing: Ito ang pundasyon para sa susunod na bugso ng mga produktong may mataas na pagganapMula sa mga desktop at laptop processor hanggang sa mga AI accelerator at supercomputer, kabilang ang mga high-end na mobile SoC.

Mula FinFET patungong GAAFET/Nanosheet: isang pagbabago sa henerasyon sa mga transistor

Isa sa mga pangunahing pag-unlad na nauugnay sa 2 nm ay hindi lamang ang "nominal" na laki ng node, kundi pati na rin ang uri ng transistor. Ang industriya ay lumalayo na sa mga tradisyunal na FinFET, na siyang naging batayan mula sa 22 nm/16 nm, upang lumipat sa mga arkitekturang uri ng GAAFET (Gate-All-Around), na kilala rin bilang nanosheet o nanolaminate.

Sa mga FinFET, bahagyang nakapalibot ang gate sa transistor channel, habang sa mga GAAFET Ang gate ay ganap na nakapalibot sa kanalnag-aalok ng mas tumpak na kontrol sa daloy ng kuryente. Nagbibigay-daan ito para sa nabawasang tagas, mas mahusay na pagpapakalat ng init, at patuloy na pag-scale ng boltahe at dalas kahit na ang densidad ng transistor ay tumataas nang husto.

Halimbawa, pinangalanan ng TSMC ang pamamaraan nito bilang N2 Nanosheet na may teknolohiyang NanoflexAng estratehiyang ito ay nagbibigay-daan sa pagsasama-sama ng iba't ibang taas ng nanosheet at densidad ng logic cell sa isang napakaliit na lugar, inaayos ang disenyo ayon sa bahagi ng chip: ang ilang mga lugar ay na-optimize para sa pinakamataas na pagganap at ang iba ay idinisenyo para sa kahusayan ng enerhiya.

Matagal nang nagsasaliksik ang Samsung ng mga variant ng GAAFET, at Isinama pa nga niya ang mga alternatibong materyales tulad ng molybdenum. upang mapabuti ang electron mobility at mas mahusay na matugunan ang mga problema sa thermal na lumilitaw sa pamamagitan ng karagdagang miniaturization. Ang Intel, sa kanilang bahagi, ay nagsasalita tungkol sa mga GAA transistor nito batay sa mga nanosheet sa mga node tulad ng 20A at 18Akung saan ang arkitekturang ito ay pinagsama rin sa mga sistema ng suplay ng kuryente sa likod ng chip.

Anong mga pagpapabuti ang ipinapangako ng mga 2nm node?

Karaniwang nagbibigay ang mga tagagawa ng mga numero sa pamamagitan ng paghahambing ng isang node sa agarang hinalinhan nito. Sa kaso ng 2 nm, Ang mga bilang na pinag-uusapan ay lubhang kapaki-pakinabang.Gayunpaman, palagi silang nakasalalay sa partikular na disenyo ng chip at sa uri ng workload:

Ayon kay Abhijeet Chakraborty, software architect sa Synopsys, ang isang customer na lumilipat mula 3 nm patungong 2 nm ay maaaring asahan ang humigit-kumulang:

  • Sa pagitan ng 10% at 15% na mas mataas na pagganap sa parehong kapangyarihan.
  • Sa pagitan ng 20% ​​at 30% na mas kaunting konsumo ng enerhiya na may pantay na pagganap.
  • Humigit-kumulang 15% na mas mataas na densidad ng transistor sa parehong lugar.

Ang TSMC ay nagbibigay ng katulad na mga numero para sa N2 node nito kumpara sa N3E: hanggang 15% na mas mataas na pagganap o 30% na mas mababang konsumoDahil sa pinarami ng densidad ng transistor na 1,15 dahil sa mga Nanoflex nanosheet transistor, ang kombinasyong ito ng performance at efficiency ang siyang nagtutulak sa mga higanteng kumpanya tulad ng Apple at NVIDIA na magreserba ng kapasidad sa node na ito nang mas maaga.

Sa ngalan ng Intel, binigyang-diin ni Ben Sell, bise presidente ng pagpapaunlad ng teknolohiya, na sa mga katumbas na node ng 2nm, tulad ng 18A, Ang prayoridad ay hindi lamang ang pag-abot sa mas mataas na frequencykundi upang mapabuti ang performance kada watt at mabawasan ang area na kailangan para sa isang partikular na antas ng computing power. Mula sa perspektibo ng merkado, isinasalin ito sa mas maraming power sa parehong pakete o mas mataas na kahusayan habang pinapanatili ang performance.

Sa anumang kaso, ang pagtalon ng 2-3 "nanometer ng marketing" ay kapansin-pansin sa pagsasagawa: Malaki ang naging pagkakaiba sa pagitan ng 5 nm at 3 nm Para sa mga tagagawa tulad ng AMD, NVIDIA, Qualcomm o Apple, ang paglipat sa 2 nm ay sumusunod sa parehong landas, bagama't may mas mataas na gastos sa pagmamanupaktura at tumataas na mga teknikal na hamon.

TSMC: ang nangunguna sa pagtatakda ng bilis para sa 2nm

Ang TSMC ay matagal nang pangunahing "shadow manufacturer" ng kalahati ng sektor ng teknolohiyaAng kanilang mga pabrika ay gumagawa ng mga chips para sa mga mobile phone, graphics card, desktop at laptop CPU, processor para sa mga server, console, at marami pang iba. Ang kanilang bahagi sa merkado sa advanced foundry ay nasa humigit-kumulang 60%, na nagbibigay sa kanila ng malinaw at nangingibabaw na posisyon.

Nagsimula na ang kompanya produksyon ng wafer sa N2 node nito Batay sa teknolohiyang nanosheet, ang sikat na "2 nm" node, ang teknolohiyang ito ay kumakatawan sa isang henerasyonal na paglipat mula sa N3E, hindi lamang dahil sa mismong lithography, kundi pati na rin dahil sa paglukso mula sa FinFET patungo sa GAA transistors gamit ang teknolohiyang Nanoflex. Isa sa mga unang pangunahing customer na samantalahin ang teknolohiyang ito ay ang AMD, na naiulat na nakumpleto na ang tape-out ng mga hinaharap nitong Zen 6 architecture CCD sa N2 node, na may inaasahang paglulunsad sa bandang 2026.

Upang samahan ang N2, nagdisenyo ang TSMC ng isang kumpletong pamilya ng mga prosesong hinango:

  • N2P, na nakatuon sa mas mataas na kahusayan sa enerhiya.
  • N2X, nakatuon sa matinding pagganap para sa mga aplikasyon na may mataas na TDP.
  • Ang A16 SPR, isang mas advanced na node na may rear power supply (Super Power Rail).

Sa kaso ng A16 SPR, ang paunang datos ay nagmumungkahi ng hanggang isang 8-10% mas mabilis kaysa sa N2P sa parehong boltahe, o 15-20% na pagbawas sa konsumo habang pinapanatili ang performance. Sa hinaharap, binalangkas din ng TSMC ang roadmap nito para sa A14, na ipinagmamalaki ang hanggang 1,8 beses na mas mataas na performance sa parehong power output at hanggang 4,2 beses na mas mahusay na energy efficiency sa ilang partikular na sitwasyon.

Upang mapanatili ang opensibang ito, naglaan ang TSMC kahit man lang dalawang pangunahing pabrika (Fab 20 at Fab 22) tungo sa produksyon ng 2nmHindi lamang ito tungkol sa pag-upgrade ng mga makina: bilyun-bilyong dolyar ang kailangang mamuhunan sa mas advanced na kagamitan ng EUV, mga sistema ng metrolohiya, mga bagong linya ng packaging at pagsubok, at lahat ng imprastraktura na nauugnay sa isang kumplikadong node.

Ang hadlang ng makabagong packaging: CoWoS-L at kumpanya

Ang kabilang panig naman ng barya ay hindi na lang "2nm wafer" ang gusto ng mga customer ng TSMC at wala nang iba. Ang demand ay nakatuon sa mga kumplikadong chips na may advanced packaging., tulad ng CoWoS-L, na may kakayahang i-integrate ang ilang die sa isang ultra-high-density interposer at, sa maraming kaso, may stacked memory.

Pinapayagan ng CoWoS-L ang maraming chips (CPU, GPU, cache chiplets, HBM, atbp.) na mailagay sa isang silicon interposer o katulad na materyal na may mga interkoneksyon na sobrang siksik at may mataas na bandwidthAng problema ay ang ganitong uri ng packaging ay nagdudulot ng mga karagdagang hamon, tulad ng thermal expansion: ang iba't ibang materyales ay hindi pantay na lumalawak kasabay ng temperatura, na maaaring magdulot ng mga deformation, mechanical stress, microcracks, o pagkabigo ng koneksyon.

Tinatayang iyon Naiulat na inilaan ng NVIDIA ang humigit-kumulang 70% ng kapasidad ng produksyon ng CoWoS-L ng TSMCIto ay humantong sa isang malaking kakulangan ng mga advanced na paketeng ito para sa ibang mga customer. Ang mga produktong tulad ng mga AI GPU ng NVIDIA, mga EPYC processor ng AMD na may 3D V-Cache, at mga Xeon processor sa hinaharap na may malalaking cache block ay tiyak na umaasa sa ganitong uri ng integrasyon upang makamit ang kanilang mga performance figure.

Ang hadlang na ito ay mayroon nang nakikitang mga kahihinatnan: Napilitan ang TSMC na ipagpaliban ang mga paghahatid na may kaugnayan sa arkitektura ng Blackwell ng NVIDIAbinabanggit ang mga isyu sa pagganap sa CoWoS-L at mga limitasyon sa kapasidad. Kasabay nito, inihahanda ng kumpanya ang prosesong A16 nito (humigit-kumulang 1,6 nm) gamit ang Super Power Rail, kung saan ang NVIDIA ay nakalista na bilang isang prayoridad na customer.

Sa buod, bagama't ang 2 nm lithography ang kapansin-pansing headline, Karamihan sa halaga (at ang mga problema) ay nagmumula sa 2.5D at 3D na packagingAng mga disenyong nakabatay sa mga chiplet, stacked cache, at near-compute memory ang tunay na gumagamit ng mga bentahe ng mga node na ito, at dito rin kailangang mabilis na palakihin ng TSMC ang kapasidad nito.

Intel at Samsung: ang iba pang mga kalaban na mangibabaw sa merkado ng 2nm

Habang pinapalakas ng TSMC ang pamumuno nito, Nakikita ng Intel at Samsung ang 2nm bilang isang estratehikong oportunidad upang mabawi ang reputasyon at kumbinsihin ang mga panlabas na kliyente na ang kanilang teknolohiya ay mapagkumpitensya, hindi lamang para sa kanilang sariling mga produkto.

Ang Samsung ay dumaranas ng isang mahirap na panahon: Bumagsak ang kita nito sa semiconductor ng humigit-kumulang 37,5% noong 2023 Ayon sa Gartner, napilitan ang kumpanya na baguhin ang mga plano sa pagpapalawak at lakas-paggawa nito kumpara sa 2022. Gayunpaman, pinapanatili nito ang layunin nitong malampasan ang TSMC at iba pang mga karibal tulad ng Intel sa loob ng limang taon, gaya ng sinabi ng dating general manager nito ng semiconductor division na si Kye Hyun Kyung.

Ang estratehiya ng Samsung ay kinabibilangan ng upang ilunsad ang mga GAAFET node nito at maging handa para sa 2nm mass production Ilulunsad ng Samsung ang estratehiya nito sa pagmamanupaktura kapag kinakailangan ng demand sa merkado, para sa parehong mobile SoCs at mga high-performance data center solutions. Ang kumpanya ay nagtatrabaho sa mga advanced na teknolohiya sa packaging at alternatibong materyales upang mabawasan ang mga isyu sa thermal na nauugnay sa matinding scaling. Mas maraming detalye sa estratehiya sa pagmamanupaktura ng Samsung ay matatagpuan sa [link sa website/resource ng Samsung]. ang kanilang plano na gumawa ng mga Exynos core.

Sa kaso ng Intel, ang pamamaraan ay bahagyang naiiba. Si Pat Gelsinger, ang dating CEO nito, nangako na babawiin ang pamumuno sa mga proseso ng pagmamanupaktura na may agresibong roadmap na kinabibilangan ng mga node tulad ng Intel 4, Intel 3, 20A, at 18A nang mabilis na magkakasunod. Inihayag ni Dave Zinsser, ang chief financial officer ng kumpanya, na ang Intel ay nagpasyang laktawan ang pagmemerkado ng 20A para makatipid ng humigit-kumulang $500 milyon, sa pamamagitan ng muling paglalaan ng ilan sa mga mapagkukunang iyon sa 18A.

Kinumpirma ni Ben Sell na Naabot na ng 18A ang kinakailangang kapanahunan upang makapasok sa malawakang produksyon sa 2025Sa mga tuntunin sa marketing, ang node na ito ay nasa hanay na 2nm (humigit-kumulang 1,8nm), at pinagsasama ang mga nanoleaf GAA transistor na may mga back-of-chip power system, na lubos na naaayon sa iminumungkahi ng TSMC para sa A16 SPR.

Para sa Intel, ang malaking hamon ay hindi lamang ang paglulunsad ng sarili nitong mga CPU batay sa 18A, tulad ng Panther Lake o mga susunod pang pamilya, kundi... upang makuha ang tiwala ng mga kompanyang ikatlong partido sa dibisyon ng pandayan nito at gumagawa ng kanilang mga disenyo na may mataas na halaga doon. Ang susi ay ang pagpapakita ng kompetitibong ani ng wafer, katatagan ng produksyon, at maaasahang oras ng paghahatid kumpara sa TSMC.

Fujitsu, Broadcom at ang 2nm milestone sa supercomputing

Habang pinapino ng mga higanteng kumpanya ng mamimili ang kanilang mga network, Nagpahayag ng kanilang papuri ang Fujitsu at Broadcom sa larangan ng HPC at high-level AI.Sa pakikipagtulungan ng TSMC, sinimulan nila ang paggawa ng 2nm SoC na kilala bilang FUJITSU-MONAKA, na inilaan para sa susunod na mahusay na Japanese supercomputer, ang FugakuNEXT, na pinangungunahan ng RIKEN.

Ang chip na ito ay partikular na idinisenyo para sa napakalaking workload ng supercomputing at artificial intelligence. Nagtatampok ito ng 144 na core at isang 3,5D (XDSiP) na pakete.Ipinahihiwatig nito ang mas advanced na antas ng integrasyon kaysa sa karaniwang 2.5D. Ang layunin ay pagsamahin ang napakalaking pagganap sa pag-compute na may mababang konsumo ng enerhiya, isang ganap na prayoridad sa mga makinang may ganitong kalibre.

Para pakainin ang ganoong halimaw, nagsasama ang FUJITSU-MONAKA isang memory subsystem na may labindalawang DDR5 channelsBukod sa suporta para sa PCIe 6.0 at CXL 3.0, ang kombinasyong ito ay ginagawa itong isang mainam na kandidato para sa napakalaking AI workload at lubhang hinihinging siyentipikong simulation, kung saan ang latency at memory bandwidth ay kasinghalaga ng raw computing power.

Bagama't hindi ito ang unang 2nm chip na inanunsyo, Namumukod-tangi ito dahil isa ito sa mga una sa node na ito na aktwal na pumasok sa pagmamanupaktura at may partikular na kliyente.Sa halip na manatili sa yugto ng PowerPoint at press release, inaasahang magsisimula na ang operasyon nito sa mga data center at supercomputer pagsapit ng 2027, na magpapalakas sa posisyon ng Fujitsu sa segment ng HPC laban sa mga kakumpitensya tulad ng AMD (Instinct), NVIDIA (Grace, Grace Hopper), at Intel (Xeon, Gaudi).

Ipinapakita ng hakbang na ito na ang 2nm ay hindi lamang para sa mga high-end na mobile phone o PC: Ang supercomputing at elite AI ay ilan sa mga unang larangan kung saan makikitang gumagana nang buong kapasidad ang mga chip mula sa node na ito.dahil doon ka nagbabayad ng pinakamalaking halaga para sa bawat watt na natitipid at bawat karagdagang porsyento ng performance.

Epekto ng 2nm sa mga PC, mobile, at hardware sa bahay

Kung titingnan natin ang karaniwang gumagamit, ngayon karamihan sa mga desktop at laptop CPU para sa gamit sa bahay ay tumatakbo pa rin sa mga node tulad ng 5 nm at 7 nm sa kaso ng AMD Ryzenat katumbas o bahagyang mas lumang mga proseso sa ilang linya ng produkto ng Intel. Sa mga mobile device, ang high-end range ay nasa humigit-kumulang 3 at 4 nm na, kasama ang mga halimbawa tulad ng mga Apple chip o ilang SoC mula sa Qualcomm at MediaTek.

Sa kontekstong ito, Hindi natin makikita ang mga "kumpletong" desktop CPU na ganap na gagawin gamit ang isang 2nm na proseso nang maramihan sa maikling panahon.Ang gastos kada wafer ay tumataas nang humigit-kumulang 50% o higit pa kapag lumilipat mula 5nm patungong 3nm at pagkatapos ay sa 2nm, at ang kakayahang kumita ay makatwiran lamang sa mga segment kung saan napakataas ng margin kada chip, tulad ng mga AI GPU, server processor o ultra-premium SoC.

Sa kapaligirang domestiko, ang agarang kalakaran ay pumili ng mga heterogeneous na disenyo na may ilang mga node ng pagmamanupaktura sa parehong produktoGumagamit na ang Intel ng iba't ibang lithographies sa iisang pakete upang pagsamahin ang mga high-performance cores, efficiency cores, integrated graphics, at I/O controllers sa isang cost-balanced na paraan. Sinusundan ng AMD ang isang katulad na diskarte: isang advanced na lithography para sa mga core chiplets (CCDs) at isang mas mature na lithography para sa I/O die.

Nangangahulugan ito na, sa katamtamang termino, malamang na makakita tayo ng mga produktong hybrid kung saan ang ilang bahagi ng chip (tulad ng pangunahing compute block, ang NPU, o ilang cache chiplet) ay talagang ginawa sa 2 nmHabang ang iba ay mananatili sa mas murang mga node tulad ng 3nm, 4nm, o kahit 6nm. Ang layunin ay balansehin ang equation ng gastos, performance, at pagkonsumo ng kuryente nang hindi lubos na pinapataas ang pangwakas na presyo para sa mamimili.

Ang paglawak ng AI sa lahat ng segment ay nagdagdag ng higit na presyon: ngayon Halos bawat modernong SoC o CPU ay kailangang magsama ng isang nakalaang NPU o accelerator. upang mahusay na patakbuhin ang mga modelo ng AI. Pinapataas nito ang pagiging kumplikado ng disenyo at nangangailangan ng mas espesyalisadong lohika sa chip, isang bagay na lubhang kaakit-akit para sa 2nm, ngunit napakamahal din.

Mga gastos, ani kada wafer, at bakit hindi pa lahat ay lilipat

Ang advanced na lithography ay palaging mahal, ngunit sa 3 nm at 2 nm Ang panukalang batas ay tumaas nang husto sa mga antas na magpapaisip sa iyo nang dalawang beses.Sinasabing ang isang 2nm wafer ay maaaring magkahalaga sa pagitan ng $25.000 at $30.000, depende sa kita ng TSMC at, higit sa lahat, ang ani na nakakamit.

Sa simula ng buhay ng isang node, ang ang ani kada wafer ay karaniwang malinaw na mapapabutiMas maraming depektibong chips, mas maraming hindi magagamit na wafer, at mas maraming kinakailangang pagsasaayos sa proseso. Nilalayon ng mga pangunahing tagagawa na makamit ang hindi bababa sa 70% na ani sa kanilang mga 2nm node upang gawin itong tunay na kumikita at kaakit-akit sa mga customer. Hanggang sa maabot ang limitasyong iyon, ang mga presyo at limitasyon sa kapasidad ay napakataas.

Ito ang nagpapaliwanag kung bakit maraming disenyo ang patuloy na umaasa sa mga node tulad ng 3 nm, 4 nm, o 5 nm, kung saan Ang balanse sa pagitan ng pagganap, pagkonsumo, at gastos ay napakahusay na.Ang pagbibigay-katwiran sa pagtalon sa 2nm para sa isang medium o low volume na produkto, tulad ng isang mid-range processor o isang SoC para sa mga non-premium na device, ay nagiging kumplikado kapag halos dumoble ang halaga ng wafer.

Bukod pa sa lahat ng ito, mula 14 nm hanggang 5 nm, naranasan ng industriya ang isang yugto ng napakabilis at medyo "malinis" na pag-unladTotoo ito lalo na para sa TSMC, na matagumpay na lumipat sa mga prosesong 7nm at 5nm. Ang bilis ng pagbabago, kasabay ng pag-usbong ng mga AI data center at ang mabilis na paglago ng mga consumer electronics, ay nagtulak sa kapasidad ng produksyon at sa kinakailangang pamumuhunan sa mga bagong pabrika sa kanilang mga limitasyon.

Sa kabaligtaran, ang paglipat ng Intel mula sa 10nm nito patungo sa katumbas na 7nm nodes ay mas magulo, dahil sa mga pagkaantala at mga isyu sa pagganap na nagdulot ng pagkawala ng bahagi nito sa merkado. Nilinaw ng pagkakaibang ito na Ang bawat bagong advanced na node ay mas mahirap at mas mahal kaysa sa nauna.At hindi sapat iyon para paliitin ang mga transistor: ang mga arkitektura, packaging, at mga sistema ng power supply ay kailangang muling idisenyo halos mula sa simula.

Ano ang maaaring asahan ng end user mula sa mga 2nm chips

Kung titingnan mula sa perspektibo ng pang-araw-araw na paggamit, Ang mga 2nm chips ay hindi kumakatawan sa isang "mahiwagang" pagtalon tulad ng nasaksihan natin mahigit isang dekada na ang nakalilipasKapag binawasan ng isang bagong henerasyon ang pagkonsumo sa kalahati, tapos na ang panahon ng malalaking himala ng pagpapaliit; ngayon ay pinag-uusapan natin ang mas unti-unti ngunit maingat na ginawang mga pagpapabuti.

Sa mga darating na taon, ang epekto ng 2 nm ay unang mararamdaman sa mga high-end at propesyonal na segmentMga server, workstation, AI accelerator, general-purpose GPU, at mas bago, mga smartphone at premium laptop. Dito isinasalin ang bawat maliit na pagbuti sa performance kada watt sa mga kontratang nagkakahalaga ng milyun-milyong dolyar at isang tunay na kalamangan sa kompetisyon.

Para sa gumagamit, ibig sabihin nito mga pangkat na may kakayahang magpatakbo ng mas malalaking modelo ng AI sa lokalMas kumplikadong mga laro na may mas mahusay na frame rate at mas mababang power consumption, mas mababang rendering at compilation times, at mga mobile device na nagpapanatili ng mataas na performance sa mas mahabang panahon nang hindi nag-iinit.

Sa katamtamang termino, ang pinakakawili-wiling bagay ay ang kombinasyon ng mga node na ito na may 3D packaging at mga disenyong nakabatay sa chipletMas maraming nakasalansan na die, mas malapit na memorya sa mga computing unit, napakataas na bandwidth ng mga internal na interkoneksyon at tumataas na espesyalisasyon ng bawat chiplet ayon sa tungkulin nito (CPU, GPU, NPU, cache, I/O…).

Ang lahat ng mga pamamaraang ito ay lumilikha ng mensaheng umaabot sa mamimili ("bagong chip, mas mabilis at mas mahusay") Maaaring totoo pa rin iyon, ngunit nagtatago ito sa likod ng lalong masalimuot na inhinyeriya.Ang 2 nm ay isa lamang piraso ng isang mas malaking palaisipan, kung saan mahalaga ang bawat detalye upang patuloy na matipid ang bawat watt ng magagamit na enerhiya.

Dahil malapit na ang malawakang produksyon at ang mga unang totoong proyekto ay isinasagawa na, Ang mga 2nm chips ay nakatakdang maging puso ng susunod na henerasyon ng mga CPU at acceleratorHindi tayo makakakita ng biglaang pagbabago mula taon patungo sa susunod, kundi isang tuluy-tuloy na pag-unlad kung saan ang TSMC, Intel, at Samsung ay maglalaban-laban para sa pamumuno sa teknolohiya habang ang mga kliyente tulad ng Apple, NVIDIA, AMD, Fujitsu, at Broadcom ay gagamit ng bawat huling patak ng pagganap mula sa bawat bagong bersyon; sa huli, para sa gumagamit, ang lahat ng ito ay isasalin sa mga device na mas mahusay ang performance, mas kaunting kuryente ang konsumo, at magbubukas ng pinto sa mga karanasan sa computing na kamakailan lamang ay tila science fiction.

Maaaring gumawa ang Intel ng mga chips sa hinaharap para sa iPhone.
Kaugnay na artikulo:
Ang Intel ay umuusbong bilang isang posibleng tagagawa ng hinaharap na iPhone chips.

Idagdag bilang ginustong mapagkukunan