14Nm Broadwell, 20nm exynos แสดงกฎของมัวร์ยังมีชีวิตอยู่และดี

กฎของมัวร์กลับมาแล้ว หรือบางทีมันอาจจะยังไม่จบเพียงแค่ใช้เวลาพักร้อนเล็กน้อย

มีข้อกังวลว่ากฎของมัวร์ซึ่งระบุจำนวนทรานซิสเตอร์ต่อชิปจะเพิ่มเป็นสองเท่าทุก ๆ สองปีชะลอตัวลงเนื่องจากการเปลี่ยนไปใช้กระบวนการ 14nm ของ Intel ใช้เวลานานกว่าที่คาดไว้และโรงหล่อทั่วไปที่ทำชิปจะช้ากว่า ปกติในการส่งมอบกระบวนการต่อไปของพวกเขา แต่สำหรับฉันแล้วประเด็นสำคัญจากการประกาศ Broadwell ของ Intel เมื่อสัปดาห์ที่แล้วเช่นเดียวกับความเห็นที่ไม่เป็นข่าวของ Samsung ที่จัดส่งโปรเซสเซอร์ 20nm แอพพลิเคชั่นในสมาร์ทโฟนรุ่นล่าสุดนั่นคือการปรับขนาดชิปดูเหมือนว่าจะดำเนินต่อไป

การประกาศ Broadwell ช้าไปเล็กน้อย เดิมทีทาง Intel ได้วางแผนที่จะจัดส่งชิปภายในสิ้นปี 2556 และผลิตภัณฑ์โน้ตบุ๊ก 14nm เต็มรูปแบบในตอนนี้ แต่ Intel ให้รายละเอียดจำนวนมากเมื่อสัปดาห์ที่แล้วซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีความคืบหน้ามากใน 14nm ด้วยสเปคที่ดูดีกว่าที่หลายคนคาดไว้

ตามที่ประกาศในงาน Computex ในเดือนมิถุนายนชิพ 14nm ตัวแรกของ Intel จะเป็น Broadwell-Y โดยมี Y-stand สำหรับชิพรุ่นต่ำที่สุดและวางตลาดภายใต้ชื่อ Core M ชิปนี้เป็นจุดสนใจของสัปดาห์ที่แล้ว ประกาศซึ่งมีรายละเอียดสเปคมากมายเกี่ยวกับชิปและกระบวนการ 14nm ของ Intel ซึ่งรวมถึงรุ่นที่สองของสิ่งที่ บริษัท เรียกว่าทรานซิสเตอร์ "Tri-gate" (ซึ่งคนอื่นกำลังเรียก FinFET)

ผลที่ได้ในทางปฏิบัติของชิปเหล่านี้คือพวกเขาจะเปิดใช้งานแท็บเล็ตและแล็ปท็อปที่ไม่มีพัดลมที่มีความหนาน้อยกว่า 9 มม. ซึ่งนำการออกแบบ Core มาสู่ระบบไร้พัดลม Rani Borkar รองประธานฝ่ายวิศวกรรมแพลตฟอร์มของ Intel กล่าวว่า Intel ได้เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของซีพียูเป็นสองเท่าระหว่างปี 2010 และ 2014 เพิ่มประสิทธิภาพกราฟิกเจ็ดเท่าและลดความต้องการพลังงานลง 4 เท่าช่วยให้ระบบที่มีขนาดแบตเตอรี่เพียงครึ่งหนึ่ง ชีวิต.

นำเสนอรายละเอียดทางเทคนิคมากมายเพื่อนอาวุโส Intel Mark Bohr แสดงให้เห็นว่าทรานซิสเตอร์มีการปรับขนาดในเกือบทุกมิติดังแสดงในสไลด์ด้านบน การวัดบางส่วนอยู่ที่คลิปกฎของมัวร์บางคนดีขึ้นบางคนแย่ไปหน่อย แต่การรวมกันดูแข็งแกร่งมาก (โปรดทราบว่าการกำหนดโหนดโปรเซสนั้นขนาดของฟีเจอร์ที่เล็กที่สุดและถ้าระยะพิทช์ลดลงด้วยขนาด 0.7 คุณจะได้รับทรานซิสเตอร์ลดขนาดลงครึ่งหนึ่ง) ที่น่าสนใจความสูงของครีบทรานซิสเตอร์คือ ใหญ่ขึ้นในกระบวนการใหม่ (ตอนนี้ 42 nm เมื่อเทียบกับ 34 nm) ส่งผลให้ครีบสูงและทินเนอร์ซึ่งจะส่งผลให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและการรั่วไหลที่ลดลง

โดยรวมแล้ว Bohr กล่าวว่าขนาดของเซลล์หน่วยความจำ SRAM บน CPU (หนึ่งในเซลล์มาตรฐานที่ใช้ในการออกแบบชิป) จะลดลงจาก. 108 um ² เป็น. 0588 um ² ซึ่งลดขนาด 54 เปอร์เซ็นต์ และสำหรับพื้นที่เชิงตรรกะของชิปเขากล่าวว่าการปรับสเกลได้ปรับปรุงอย่างต่อเนื่องที่ 0.53x ต่อรุ่น (นั่นเป็นเรื่องที่น่าประทับใจมากเนื่องจากปัญหาในการปรับขนาดชิปโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากกระบวนการยังคงใช้การพิมพ์หินแบบแช่แข็งเนื่องจาก Extreme Ultviolet หรือ EUV Lithography ยังห่างออกไปหลายปี) ดังนั้นเขากล่าวว่า Intel มี "14nm ที่แท้จริง" ทั้งหนาแน่นและเร็วกว่าโรงหล่ออื่น ๆ ที่กำลังเรียก 14nm หรือ 16nm

Bohr กล่าวว่าแต่ละรุ่นยังคงให้การปรับปรุงด้านประสิทธิภาพพลังงานที่ใช้งานและประสิทธิภาพต่อวัตต์ ในความเป็นจริง Bohr กล่าวว่าในขณะที่ Intel ได้เพิ่มประสิทธิภาพต่อวัตต์ที่ 1.6x ในแต่ละรุ่นใหม่ Broadwell-Y จะมอบประสิทธิภาพต่อวัตต์มากกว่าสองเท่าเมื่อเทียบกับรุ่นปัจจุบันเนื่องจาก tri-gate รุ่นที่สอง ทรานซิสเตอร์, การขยายขนาดทางกายภาพที่ก้าวร้าวมากขึ้น, การทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดระหว่างกระบวนการและทีมวิศวกรรมและการปรับปรุงสถาปัตยกรรมขนาดเล็ก

หนึ่งในคำถามสำคัญที่นักวิเคราะห์จำนวนมากมีเกี่ยวกับกฎของมัวร์คือความเชื่อที่ว่าในขณะที่โหนดกระบวนการใหม่จะสามารถใส่ทรานซิสเตอร์ได้มากขึ้นในพื้นที่เดียวกันค่าใช้จ่ายในการสร้างทรานซิสเตอร์จะไม่ลดลงต่อไป ส่วนหนึ่งเป็นเพราะที่ 20nm และต่ำกว่าขั้นตอนกระบวนการจำนวนมากจะต้องใช้ "การทำซ้ำสองครั้ง" โดยใช้การพิมพ์หินแบบแช่ แต่บอร์แสดงสไลด์แสดงว่าต้นทุนต่อทรานซิสเตอร์ลดลงอย่างต่อเนื่องโดยบอกว่าเทคนิคใหม่บางอย่างช่วยลดค่าใช้จ่ายได้มากกว่าปกติที่โหนดนี้ "สำหรับ Intel ราคาต่อทรานซิสเตอร์ลดลงอย่างต่อเนื่องหากสิ่งใดในอัตราที่เร็วขึ้นเล็กน้อยโดยใช้เทคโนโลยีกระบวนการ 14nm นี้" เขากล่าว

ในขณะที่อัตราผลตอบแทน 14nm ต่ำกว่าอัตราผลตอบแทน 22nm (ซึ่งช่วยให้เกิดความล่าช้า), Bohr กล่าวว่าอัตราผลตอบแทนตอนนี้อยู่ในช่วงที่ดีต่อสุขภาพและดีขึ้นโดยผลิตภัณฑ์ 14nm ที่ผลิตในออริกอนและแอริโซนาปีนี้และไอร์แลนด์ในปีหน้า .

สำหรับ Broadwell Y นั้น Intel กล่าวว่าการรวมกันของเทคโนโลยีการผลิตและการออกแบบช่วยให้ประหยัดพลังงานได้มากเป็นสองเท่าของขนาดดั้งเดิม การเปลี่ยนแปลงบางอย่างรวมถึงการปรับแต่งชิปให้เหมาะสมสำหรับประสิทธิภาพแรงดันต่ำ โดยรวมแล้วแพ็คเกจ (ซึ่งรวมถึงดายและบอร์ดโดยรอบ) ควรใช้พื้นที่บอร์ดที่ต่ำกว่าประมาณ 25% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนของ Haswell U / Y (พลังงานต่ำ) โดยมีการลดทุกมิติ

Stephan Jourdan Intel Fellow ใน Platform Engineering Group กล่าวว่าซีพียูคอร์นั้นจะให้การปรับปรุง 5% สำหรับคำสั่งเธรดเดี่ยวต่อรอบในขณะที่ชิปมีการปรับปรุงกราฟิกและการประมวลผลสื่อที่สำคัญมากขึ้น (เช่นการคำนวณมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ และคุณภาพวิดีโอสูงถึงสองเท่า) นอกจากนี้ยังรองรับความละเอียด 4K รวมถึงไดร์เวอร์ซอฟต์แวร์ DirectX และ Open CL ล่าสุดซึ่งแก้ไขปัญหาที่กราฟิกรวมของ Intel มีมาจนถึงปัจจุบัน

ระบบคอร์เอ็มที่ใช้ชิป 14nm Broadwell Y ควรออกสู่ตลาดในช่วงเทศกาลวันหยุดขณะที่สมาชิกคนอื่น ๆ ของตระกูล Broadwell ได้กำหนดช่วงครึ่งปีแรกของปี 2558 รายละเอียดเพิ่มเติมน่าจะมาที่ Intel Developer Forum ในเดือนหน้า

ข่าวชิปใหญ่อื่น ๆ ถูกฝังอยู่บ้างในเรื่องราวเกี่ยวกับ Galaxy Alpha ซัมซุงกล่าวว่าโทรศัพท์หลายรุ่นจะใช้ระบบ Exynos 5 Octa (Exynos 5430) ใหม่บนชิป (SoC) ที่ผลิตบนกระบวนการ 20nm High-k / metal-gate ในขณะที่ชิปนี้ไม่มีคุณสมบัติ CPU ใหม่อย่างรุนแรงจากรุ่น Exynos 5 Octa 28nm ที่มีชิป ARM Cortex-A15 32 บิตสี่ตัวทำงานที่ความเร็วสูงสุด 1.8 GHz และสี่ Cortex-A7 ชิปที่ทำงานที่ความเร็ว 1.3 GHz ในการกำหนดค่าเล็กน้อย LITTLE เป็นที่น่าสังเกตว่าการจัดส่งชิป ARM ครั้งแรกโดยใช้กระบวนการ 20nm ซึ่ง Samsung อ้างว่าจะช่วยลดการใช้พลังงานลง 25 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ตอนนี้มันยังรองรับการแสดงผลสูงสุดถึง 2, 560-by-1, 600- พิกเซลและมีการถอดรหัส H.265 พื้นเมือง (หมายเหตุ: โทรศัพท์เวอร์ชั่นอเมริกามีแนวโน้มที่จะใช้ Qualcomm Snapdragon 801 แทนโดยผู้ให้บริการในสหรัฐส่วนใหญ่สนับสนุนเทคโนโลยี LTE ของ Qualcomm)

สิ่งที่ทำให้สิ่งนี้มีเอกลักษณ์คือแอพพลิเคชั่นประมวลผล 20nm ซึ่งดูเหมือนจะเป็นครั้งแรกที่จัดส่ง (นอกกระบวนการ 22nm ของ Intel) คาดว่าจะมีชิปดังกล่าวก่อนหน้านี้ แต่ในขณะที่ Qualcomm มีโมเด็ม 20 นาโนเมตรโปรเซสเซอร์ 20nm Snapdragon 810 ของแอปพลิเคชั่นจะไม่ถูกคาดหวังจนถึงครึ่งแรกของปี 2015 ในทางกลับกันมีข่าวลือว่า Apple จะประกาศและจัดส่งโปรเซสเซอร์ 20nm A8 สำหรับ iPhone 6 ที่กำลังจะมาถึง