Ηigh-Performance Mobile Chip Advances with 3nm Technology
Η Samsung Electronics έχει κάνει ένα σημαντικό άλμα μπροστά στην τεχνολογία ημιαγωγών ολοκληρώνοντας την αρχική κατασκευή του πιο πρόσφατου κινητού συστήματος ενσωματωμένου κυκλώματος (SoC), χρησιμοποιώντας την καινοτόμο διαδικασία πύλης όλων των κατευθύνσεων 3nm (GAA). Το αποτέλεσμα είναι ένα SoC που δεν έχει οριστεί το οποίο επιδοτεί υψηλής απόδοσης δυνατότητες, κυρίως λόγω της χρήσης προηγμένων αρχιτεκτονιών CPU και GPU που συμπληρώνονται με διάφορες πνευματικές ιδιοκτησίες της Synopsys.
Για τη βέλτιστη σχεδίαση, η ομάδα της Samsung απευθύνθηκε στη σουίτα ηλεκτρονικής αυτομάτου σχεδιασμού Synopsys.ai. Αυτό το ισχυρό λογισμικό επιτρέπει τοποθέτηση διάταξης, δρομολόγηση και επαλήθευση διαδρομών, συμβάλλοντας στη μεγαλύτερη απόδοση του συστήματος. Κύρια εργαλεία μέσα στη σουίτα, όπως το DSO.ai και το Fusion Compiler, βοήθησαν στη βελτίωση κύριων μετρητών όπως η κατανάλωση ενέργειας, η απόδοση και η αποδοτική χρήση χώρου (PPA).
Η γενναιοδωρία των επεξεργαστών smartphone με την τεχνολογία GAAFET
Αυτό το επιτυχημένο tape-out σηματοδοτεί την πρώτη εφαρμογή της τεχνολογίας 3nm GAAFET της Samsung σε έναν υψηλής ποιότητας επεξεργαστή smartphone. Πριν από αυτό, η διαδικασία SF3E — ο πρώιμος κλάδος 3nm της Samsung — είχε εκχωρηθεί κυρίως για την κατασκευή επεξεργαστών για την εξόρυξη κρυπτονομισμάτων, μια λειτουργία πολύ λιγότερο απαιτητική από το να κινούν πολύπλοκες κινητές συσκευές.
Με την αναμονή να ανέρχεται, οι λεπτομέρειες σχετικά με το συγκεκριμένο κόμβο που χρησιμοποιήθηκε για το SoC παραμένουν κρυφές. Ωστόσο, η πρόοδος δείχνει στην πιθανή χρήση της πιο προηγμένης τεχνολογίας κατασκευής SF3 της Samsung, η οποία θα πρέπει να είναι έτοιμη για μαζική παραγωγή σύντομα.
Σε συνεργασία με τη Synopsys, η Samsung κατάφερε να αντιμετωπίσει προκλήσεις στην ταχύτητα ρολογιού και την ενεργειακή απόδοση. Καινοτομίες όπως η βελτιστοποίηση διαχωρισμού σχεδιασμού και η συνθεση πολλαπλών πηγών δέντρου ρολογιού, σε συνδυασμό με έξυπνη βελτιστοποίηση σύρματος, οδήγησαν σε αύξηση 300MHz στη μέγιστη ταχύτητα ρολογιού και μείωση 10% στη χρήση ισχύος.
Samsung και Synopsys: Μια Συνεργασία με Συνεργατικά Αποτελέσματα
Η συνεργασία μεταξύ της Samsung και της Synopsys έχει επιτύχει πρωτοφανή αποτελέσματα. Ο Kijoon Hong από την Samsung Electronics αναφερόταν στο ορόσημο ως απόδειξη της δύναμης των λύσεων που οδηγούνται από την τεχνητή νοημοσύνη και τη δυνατότητα της συνεργασίας τους να επιτύχουν φιλόδοξους στόχους PPA χρησιμοποιώντας την τεχνολογία διαδικασίας GAA. Αυτή η επιτυχία αντικατοπτρίζει ένα σημαντικό βήμα προς την υπερ-υψηλή παραγωγικότητα στο σχεδιασμό SoC, σηματοδοτώντας ένα νέο πεδίο αποτελεσματικότητας και απόδοσης στους τομείς των φορητών υπολογιστών.
Βασικά Ερωτήματα και Απαντήσεις:
– Τι είναι η τεχνολογία 3nm GAA και πώς διαφέρει από προηγούμενες τεχνολογίες;
Η τεχνολογία 3nm GAA (τεχνολογία πύλης όλων των κατευθύνσεων) αντιπροσωπεύει τη νέα γενιά της κατασκευής ημιαγωγών της Samsung, σημαίνοντας τον κόμβο τεχνολογίας 3 νανομέτρων χρησιμοποιώντας μια αρχιτεκτονική μεταγωγέα πύλης όλων των κατευθύνσεων. Διαφέρει από την παλιότερη τεχνολογία FinFET παρέχοντας μεγαλύτερο έλεγχο του καναλιού του μεταγωγέα και επιτρέποντας περαιτέρω κλιμάκωση του φυσικού μεγέθους των μεταγωγέων με αποτέλεσμα υψηλότερη απόδοση και ενεργειακή αποδοτικότητα.
– Ποιες είναι οι πιθανές επιπτώσεις της τεχνολογίας 3nm της Samsung στην αγορά κινητών συσκευών;
Αναμένεται ότι η τεχνολογία 3nm της Samsung θα οδηγήσει σε γρηγορότερους, πιο ενεργειακά αποδοτικούς επεξεργαστές κινητών που θα μπορούσαν να προάγουν σημαντικά την απόδοση των smartphones, των tablet και άλλων κινητών συσκευών. Το έργο της Samsung ορίζει επίσης ένα νέο πρότυπο για τους ανταγωνιστές στη βιομηχανία ημιαγωγών.
– Ποιες προκλήσεις αντιμετωπίζουν οι εταιρείες κατά την ανάπτυξη και κατασκευή των επεξεργαστών 3nm;
Η ανάπτυξη και κατασκευή επεξεργαστών 3nm περιλαμβάνει την αντιμετώπιση σημαντικών προκλήσεων μηχανικής, όπως η διαχείριση της διάχυσης θερμότητας, η μείωση της διαρροής ισχύος και η διατήρηση της κατασκευάσιμης και της απόδοσης με τόσο μικρούς μεγέθη μεταγωγέων.
– Υπάρχουν συζητήσεις που σχετίζονται με την είσοδο της Samsung στην τεχνολογία 3nm;
Μέχρι την ημερομηνία λήξης των πληροφοριών, δεν υπήρχαν σοβαρές συζητήσεις που συσχετίζονταν άμεσα με την είσοδο της Samsung στην τεχνολογία 3nm. Ωστόσο, τέτοιες προηγμένες εξελίξεις συνήθως σχετίζονται με ανησυχίες όπως η ηλεκτρονική απόβλητα, η βιωσιμότητα και η πίεση που ασκείται σε ανταγωνιστές που ενδέχεται να μην έχουν τις ίδιες τεχνολογικές δυνατότητες.
Βασικές Προκλήσεις:
– Πολύπλοκη Διαδικασία Κατασκευής: Η παραγωγή 3nm επεξεργαστών απαιτεί πολύ ακριβείς και πολύπλοκες μεθόδους κατασκευής, οι οποίες είναι δαπανηρές και δύσκολο να εφαρμοστούν.
– Διαχείριση Θερμότητας: Καθ