Эволюция процессоров

Globalfoundries показала образцы 32 нм и 28 нм чипов
Lexagon / 01.06.2009 12:17

Близкие к AMD источники сегодня уже озвучивали мысль о том, что выпуск графических чипов с поддержкой DirectX 11 следующего поколения компания наладит на своих бывших производственных мощностях, ныне принадлежащих совместному предприятию Globalfoundries. Что характерно, уже в следующем году Globalfoundries начнёт выпускать видеочипы по 28 нм техпроцессу.

Коллегам с сайта PC Perspective удалось заснять образцы кремниевых пластин, которые Globalfoundries привезла на Тайвань для участия в выставке Computex 2009. Публике были продемонстрированы три кремниевых пластины, на первой из которых разместились 45 нм шестиядерные процессоры Opteron, известные нам под кодовым именем Istanbul.

Две других пластины содержали некие чипы, выпущенные по перспективным технологическим процессам. В частности, на второй пластине разместились элементы процессорной логики и памяти, выпущенные по 32 нм технологии с использованием так называемых high-k диэлектриков и технологии "кремний на изоляторе" (SOI).



Хотя выпуск процессоров по 32 нм технологии AMD не наладит до 2010 года, прочие заказчики Globalfoundries могут получить свои 32 нм продукты уже в следующем полугодии. По словам представителей Globalfoundries, выпущенные по 32 нм технологии чипы обладают повышенным на 40% быстродействием транзисторов по сравнению с нынешними 45 нм изделиями.

Globalfoundries также продемонстрировала пластину с 28 нм чипами памяти типа SRAM, обладающими монолитной подложкой (bulk CMOS) без использования SOI. В рамках 28 нм техпроцесса компания будет использовать третье поколение иммерсионной литографии и второе поколение транзисторов с металлическим затвором и high-k диэлектриками. Заказы на выпуск чипов по 28 технологии начнут приниматься в первой половине 2010 года.



По этой технологии могут выпускаться как устройства с низким уровнем энергопотребления, так и видеочипы. Globalfoundries уверена, что ей удастся превзойти TSMC по потребительским качествам 28 нм чипов. По сравнению с 32 нм чипами удастся значительно уменьшить энергопотребление и размеры ядра.



Это сообщение отредактировал GeoHat - 2.06.2009 - 13:19

Развитие Intel Atom не подчиняется закону Мура
15.06.2009 [10:00], Александр Бакаткин

Компания Intel в скором времени выпустит на рынок новое поколение центральных процессоров семейства Atom. Планы чипмейкера предусматривают появление в следующем году платформы Pine Trail, которая будет иметь целый ряд преимуществ перед своими предшественниками. Но зато развитие интегральных микросхем, входящих в ее состав, не будет подчиняться всем известному закону Мура, сформулированного в середине прошлого века одним из основателей Intel Гордоном Муром.

В случае Pineview, нового поколения процессоров семейства Intel Atom, разработчики сосредоточатся на следующих направлениях модернизации – создание еще более экономичных интегральных микросхем, а повышение производительности процессора будет отодвинуто на второй план. Это видно хотя бы по такому параметру, как рабочая частота – согласно предварительным сведениям, грядущие новинки будут работать на частоте 1,66 ГГц. На той же частоте, или чуть ниже, функционирует и нынешнее поколение процессоров Atom.

Важным архитектурным нововведением станет объединение таких компонентов современного компьютера, как центральный процессор и системная логика. Преимущества такого подхода очевидны. Это снижение потребл@емой всей платформой мощности, что выльется в заметное повышение времени автономной работы, и упрощение системы охлаждения. Что касается последнего, то возможно появление «безвентиляторных» систем – вполне достаточно будет пассивного теплоотвода, без использования шумящих вентиляторов. Однако повышение производительности от объединения центрального процессора и системной логики будет минимальным.

Такая же ситуация наблюдается и в случае интегрированного в процессор графического ядра. Известно, что процессор Atom N450 (Pineview) будет работать совместно с графикой Intel GMA 500, которая функционирует на заметно большей рабочей частоте, чем предшественник, и имеет вдвое большее количество конвейеров. Все это, казалось бы, говорит о заметном росте производительности графики, однако такое утверждение справедливо только при сравнении Intel GMA 500 со своим предшественником. Если же в качестве соперника рассматривать платформу NVIDIA ION с интегрированным графическим ядром NVIDIA 9400M, то ситуация мало отличается от сегодняшнего положения. Дело в том, что рабочая частота NVIDIA 9400M вдвое выше Intel GMA 500, а число конвейеров – в четыре раза. Другими словами, ядро Intel GMA 500 представляет собой незначительно улучшенную версию ядра Intel GMA 945, и все еще не способно на равных тягаться с конкурентом.

Единственным существенным улучшением станет возможность платформы Pine Trail работать с видео высокого разрешения. Однако реализовано это будет не за счет повышения производительности центрального процессора и/или графического ядра, а за счет применения дополнительной интегральной микросхемы – видеодекодера Crystal HD, разработанного компанией Broadcom. Более того, предлагаться Crystal HD будет в качестве опции.

Подводя итог можно отметить следующее. Компания Intel не ставит своей целью повышение производительности центральных процессоров, сосредоточив свое внимание на экономичности платформы. Не планируется и внедрение значительных архитектурных модификаций. Другими словами, развитие процессоров Intel Atom не будет подчиняться закону Мура, как это происходит с процессорами для настольных персональных компьютеров. С одной стороны, это позволит создавать системы, подкупающие потребителя своей экономичностью и длительным временем автономной работы. С другой стороны, это дает шанс конкурентам «сыграть на повышение» за счет увеличения производительности и функциональности своих продуктов. Тем более, что сильные конкуренты у платформы Intel Atom вполне серьезные – та же платформа NVIDIA ION, но не стоит забывать, что компания AMD обещает в следующем году также выйти в этот сегмент рынка со своим предложением.

Intel проводит ребрендинг
19.06.2009 [09:01], Илья Кузьмин

Корпорация Intel в официальном блоге объявила о намерении провести реструктуризацию своих товарных брендов. В компании признают, что нынешняя линейка торговых марок перенасыщена и крайне сложна для восприятия. Рационализировать ее призвана консолидация основных процессоров вокруг единого бренда Core.



Многообразие вариантов этой торговой марки (например, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme) будет упразднено в пользу трех ключевых наименований: Core i3, Core i5 и Core i7. Процессоры будут причисляться к одному из классов в соответствии с предоставляемыми возможностями. Так, по замыслу Intel, маркировка Core i3 соответствует моделям начального уровня, Сore i5 – среднего, а Сore i7 – наиболее прогрессивным продуктам.

Intel обращает внимание на то, что де факто i3, i5 и i7 - не отдельные бренды, а индексы, извещающие покупателя об эффективности продукта. Например, настольные процессоры Lynnfield выйдут под маркой Intel Core, но их вариации разной производительности будут принадлежать как к классу i5, так и к i7.

Для бюджетных процессоров Intel планирует сохранить бренд Celeron, для базовых решений – Pentium. Также избежит опалы бренд Intel Atom, под которым выпускаются процессоры для портативных устройств. Разработки для применения в сфере бизнеса из vPro превратятся в Core i5 vPro и Core i7 vPro. Название Centrino перестанет принадлежать линейке процессоров, но, тем не менее, не канет в лету – с начала 2010 года марка будет использоваться для обозначения продуктов на основе Wi-Fi и WiMax.

Intel масштабировала 193-нм литографию для 15-нм норм
22.06.2009 [19:38], Александр Харьковский

Компания Intel заявила о том, что ей удалось – по меньшей мере, в лабораторных условиях, – использовать литографические инструменты "глубокого ультрафиолета" (DUV, Deep Ultraviolet) с длиной волны 193 нм для 15-нм техпроцесса. Это достижение является результатом дальнейшего развития техники иммерсионной технологии и различных форм двойного сканирования. Таким образом, представления о предельных возможностях 193-нм литографии вновь пересматриваются, а вместе с этим, в очередной раз, может быть отложен вопрос о переходе на использование литографических процессов с применением сверхглубокого ультрафиолета (EUV, Extreme Ultraviolet), с длиной волны порядка 13 нм, где еще существует целый ряд нерешенных вопросов.

На сегодняшний день Intel использует «сухую» 193-нм литографию для производства по 45-нм нормам. К концу года, вместе с началом использования 32-нм техпроцесса, компания планирует начать использовать первые иммерсионные инструменты. Как заявлено, при этом будут использоваться 193-нм иммерсионные сканеры производства Nikon. По словам Майка Мэйберри (Mike Mayberry), директора отдела исследования компонент и вице-президента группы производства и технологий, возможность использования 193-нм литографии с однократной экспозицией ограничена 35-нм нормами, поэтому для производства по 22-нм техпроцессу компания планирует применять одну из форм двойного экспонирования, а также, возможно, элементы вычислительной литографии.

Мэйберри отметил, что пока применение 193-нм литографии для 15-нм техпроцесса находится на стадии исследований, и не обеспечивает возможности формирования всех необходимых компонентов чипа. Наряду с этим Intel в сотрудничестве с Nikon продолжает работать над EUV-технологиями для освоения 16-нм норм. На текущем этапе развития возможность предварительных версий EUV-оборудования ограничивается способностью формирования некоторых элементов схем в масштабе до 24-нм.

«Клуб производителей» под предводительством компании IBM также рассчитывает расширить возможности 193-нм иммерсионных технологий до 22-нм норм, а возможно, и менее, за счет использования элементов вычислительной литографии.

GlobalFoundries осваивает 22-нм техпроцесс
17.06.2009 [12:00], Александр Бакаткин

Образованная всего лишь несколько месяцев назад компания GlobalFoundries Inc. начинает наращивать темпы своего развития – в ходе выставки Computex 2009 были показаны образцы кремниевых пластин со сформированной структурой 45-нм, 32-нм и даже 28-нм интегральных микросхем; на прошлой неделе компания заявила о начале строительства второго производственного комплекса Fab2, расположенного близ Нью-Йорка. И вот теперь новая информация о достижениях компании GlobalFoundries, на этот раз связанных с разработкой технологии изготовления интегральных микросхем. Справедливости ради отметим, что представленная ниже технология является результатом совместной работы специалистов и GlobalFoundries, и компании IBM.

О своих достижениях исследователи рассказали публике в ходе доклада, прочитанного на симпозиуме 2009 Symposium on VLSI Technology. Главной темой выступления стала технология, позволяющая формировать структуру транзисторов интегральных микросхем, изготовленных по 22-нм техпроцессу. Стоит отметить, что разработчики продолжают практику применения higk-k-диэлектриков и металлического затвора для создания транзисторов с требуемым набором свойств.

Главный акцент сделан на снижении эквивалентной толщины оксида (equivalent oxide thickness - EOT), играющего роль диэлектрика в полевых транзисторах типа MOSFET. Разработчикам удалось снизить этот параметр до следующих значений: 0,55 нанометров в случае MOSFET-транзисторов с n-типа, и 0,7 нанометров в случае MOSFET-транзисторов p-типа. В результате наблюдается заметное улучшение вольтамперных характеристик транзисторов.

Так почему же такое значительное внимание уделяется именно толщине слоя диэлектрика? На данный момент подавляющее большинство производителей интегральных микросхем продолжают применение higk-k-диэлектриков и металлического затвора для формирования полевых транзисторов. Но для того, чтобы продолжать миниатюризацию микросхем, переходя на использование все более точных техпроцессов, крайне необходимо снижать такой параметр, как EOT, и здесь большинство исследователей сталкиваются со значительными трудностями. Сотрудникам GlobalFoundries и IBM удалось решить проблему благодаря применению новейшего материала, очищающего переходные слои диэлектрик-полупроводник и диэлектрик-металл от кислорода, и, тем самым, позволяя формировать более тонкую структуру полевых транзисторов. К сожалению, разработчики не стали раскрывать информацию о свойствах нового материала – пока эти сведения необходимо держать в секрете, чтобы сохранить преимущество перед конкурентами.



Разработка специалистов GlobalFoundries и IBM позволит инженерам не только осваивать 22-нм техпроцесс, но и более прецизионные технологии изготовления интегральных микросхем. Разработчики сообщают, что те же принципы лягут в основу и 16-нм технологии.

Германиевая электроника для 16-нм микросхем
16.06.2009 [10:00], Александр Бакаткин

Японские инженеры компании Toshiba Corporation добились уникального достижения в деле изготовления интегральных микросхем нового поколения. Им удалось разработать технологию формирования затворов и промежуточного слоя с высокой подвижностью носителей заряда, что позволит в будущем создавать полевые транзисторы MOSFET с уникальными свойствами.

На сегодняшний день в подавляющем большинстве случаев при изготовлении интегральных микросхем для формирования каналов транзисторов используется кремний. Однако при дальнейшей миниатюризации транзисторов применение этого полупроводника окажется затруднительным, а в дальнейшем – и вовсе невозможным. В качестве альтернативы кремнию уже давно рассматривается германий, обладающий большей подвижностью носителей заряда, и обеспечивающий достаточный ток при миниатюризации микросхем. Но его применение сопряжено со значительными технологическими трудностями, особенно при проектировании больших интегральных микросхем.



Инженеры японской компании Toshiba смогли преодолеть трудности, связанные с применением германия для проектирования интегральных микросхем. Главной идеей становится использование соединения стронция и германия SrGex, играющего роль промежуточного слоя между каналом транзистора и диэлектриком. Не менее важной оказывается разработка технологии, позволяющей формировать тончайший слой SrGex, что крайне необходимо для изготовления микросхем с применением 16-нм или даже более точного техпроцесса. Отметим, что толщина слоя составляет всего 0,5 нм, то есть его толщина – всего несколько атомов.

Технология формирования промежуточного слоя выглядит следующим образом. На германий, разогретый в высоком вакууме, осаждается слой стронция толщиной всего в десять атомов, а затем сверху наносится слой диэлектрика (в данном случае это LaAlO3). После этого вся структура отпускается (охлаждается) в нейтральной азотной атмосфере. Конечный результат этих манипуляций – формирование тончайшего промежуточного слоя SrGex между диэлектриком и германиевым каналом.

Подобная модификация полевых транзисторов позволяет добиваться впечатляющих характеристик – например, вдвое возрастает подвижность носителей заряда по сравнению с аналогичным типом транзисторов, но построенных на основе кремния. Второе достижение – возможность создания больших интегральных микросхем с использованием прецизионных технологий – 16-нм техпроцесса.

iSuppli: закон Мура выдохнется уже к 2014 году
Lexagon / 18.06.2009 09:07 / ссылка на материал / версия для печати

Полупроводниковой промышленности до сих пор удавалось следовать закону Мура, сформулированному в 1965 году одним из основателей компании Intel: количество транзисторов на единице площади полупроводниковой микросхемы удваивалось каждые два года. Многие аналитики сходятся во мнении, что в обозримом будущем закон Мура перестанет работать, причём не по технологическим, а по экономическим причинам. Компания Intel, однако, надеется сохранить действие закона Мура как минимум до 2017 года. По мнению IBM, прежние темпы роста плотности размещения транзисторов скоро не будут востребованы промышленностью, за исключением сектора производительных многоядерных процессоров.

Сайт DigiTimes вчера опубликовал данные свежего исследования аналитического агентства iSuppli, согласно которому закон Мура может перестать действовать уже к 2014 году. К тому времени литографические технологии доберутся до размеров 20 нм и 18 нм, а в дальнейшем затраты на внедрение более "тонких" техпроцессов будут слишком высокими для окупаемости в прежние сроки.

Проблема заключается в том, что для сохранения действия закона Мура срок окупаемости инвестиций в новый технологический процесс становится слишком долгим. Производители будут дольше придерживаться одного поколения техпроцесса, стараясь максимально оправдать его внедрение с экономической точки зрения. Повышать производительность чипов придётся другими способами - например, за счёт внедрения трёхмерных структур в микросхемах. Главенствующим фактором, определяющим темпы развития полупроводниковой промышленности, станет не технология, а экономика.

Процессоры Sandy Bridge получат конструктивное исполнение LGA 1155?
Lexagon / 27.07.2009 07:36 / ссылка на материал / версия для печати

Несколько недель остаётся до анонса четырёхъядерных процессоров Lynnfield в исполнении LGA 1156. Известно, что их двухъядерные последователи со встроенным графическим ядром будут представлены в первом квартале 2010 года, и тоже смогут работать в материнских платах, оснащённых разъёмом LGA 1156.

Между тем, ещё в феврале с подачи самой компании Intel нам стало известно, что она готовит к анонсу процессоры в исполнении LGA 1155, которые будут использовать более новую подсистему питания, соответствующую требованиям VRM 12. Для процессоров в исполнении LGA 1156 эти требования именуются иначе - VRM 11.1. Японские коллеги с сайта PC Watch вскользь упомянули о процессорах в исполнении LGA 1155, рассказывая о темпах экспансии платформы LGA 1156.



Как видите, процессоры в исполнении LGA 1155 должны быть представлены в первой половине 2011 года. Во второй половине 2011 года эти процессоры будут занимать более 60% ассортимента продукции Intel, ориентированной на настольный сегмент рынка. Остаётся предположить, что исполнение LGA 1155 получат 32 нм процессоры Sandy Bridge с монолитным кристаллом, располагающим встроенным графическим ядром, поддерживающим DirectX 11. Кстати, в первом квартале 2010 года только 20% настольных коробочных процессоров Intel будут иметь архитектуру Nehalem, оставшиеся 80% будет занимать платформа LGA 775. Для OEM рынка, судя по первой иллюстрации, доля процессоров в исполнении LGA 1366 и LGA 1156 будет несколько больше.

Материнские платы с разъёмом LGA 1156 будут соответствовать двум типам требований: FMB 09B - для процессоров Lynnfield с уровнем TDP не более 95 Вт, FMB 09A - для процессоров Clarkdale с уровнем TDP не более 73 Вт и младших моделей Lynnfield с уровнем TDP не более 82 Вт. Для процессоров Sandy Bridge в исполнении LGA 1155 могут потребоваться новые материнские платы, иначе большого смысла во внедрении нового конструктива нет.

Первые тесты 32-нанометрового процессора Intel Clarkdale
Пятница, 31 Июля, 2009, Accent @ 08:00

Как известно, на первый квартал 2010 года запланирован выход процессора Intel Clarkdale (согласно другим данным, Intel перенесла начало массового выпуска Clarkdale на четвертый квартал текущего года). Интересно, насколько производительным будет первый 32-нанометровый процессор Intel?

По словам источника, его коллеги с сайта IT168 получили в свое распоряжение инженерный образец Clarkdale, рассчитанный на тактовую частоту 3,06 ГГц, и провели небольшой тест.

Как видно на второй иллюстрации, процессор оснащен 4 МБ кэш-памяти третьего уровня и поддерживает технологию Hyper-Threading.




Поднять частоту инженерного образца не удалось выше 4 ГГц, даже при повышении напряжения питания.

Что касается потребл@емой мощности, у Clarkdale этот показатель на 6-10 Вт ниже, чем у Core 2 Duo E8400.
Когда протестированный процессор из стадии инженерного образца перейдет в стадию коммерческого продукта, он будет относиться к уровню Core i3 и будет стоить $143.

Источник: Expreview, полная версия




Это сообщение отредактировал eXtreMeLy cooL - 1.08.2009 - 15:09

Первые тесты шестиядерного процессора Gulftown
Lexagon / 12.08.2009 07:20 / ссылка на материал / версия для печати

Буквально недавно мы убедились, что 32 нм шестиядерные процессоры Gulftown сохранят совместимость с материнскими платами на базе чипсета Intel X58, оснащёнными разъёмом LGA 1366. Гонконгский сайт HKE PC опубликовал первый обзор такого процессора, работающего на частоте 2.4 ГГц.

Коллеги сообщают, что процессоры Gulftown будут представлены во втором квартале 2010 года, они будут относиться к семейству Core i7-1xxx. Существующие материнские платы на базе чипсета Intel X58 потребуют лишь обновить BIOS для работы с шестиядерными процессорами этой серии. Кстати, Intel не собирается выпускать 32 нм четырёхъядерные процессоры в первом поколении техпроцесса, всё ограничится только двухъядерными Clarkdale и шестиядерными Gulftown. Лишь в четвёртом квартале 2010 года, когда появятся процессоры с архитектурой Sandy Bridge, возможно появление четырёхъядерных процессоров Intel, выпускаемых по 32 нм технологии.



Проведённые указанным ресурсом тесты не выявили убедительного преимущества шестиядерных процессоров Gulftown над четырёхъядерными Bloomfield, за исключением приложения Cinebench R10 и синтетического теста Sandra 2009. Очевидно, существующие программы пока не могут реализовать весь потенциал двенадцати виртуальных ядер.

Процессоры с архитектурой Sandy Bridge выйдут в конце 2010 года
Lexagon / 14.08.2009 07:24 / ссылка на материал / версия для печати

Из откровений азиатских коллег мы уже знаем, что Intel воздержится от выпуска 32 нм четырёхъядерных процессоров с архитектурой Nehalem, предложив потребителям в настольном сегменте только двух- и шестиядерные процессоры, выпускаемые по 32 нм технологии. Четыре ядра и 32 нм техпроцесс будут сочетаться только в рамках архитектуры следующего поколения, известной нам под кодовым обозначением Sandy Bridge.

Сайт DigiTimes со ссылкой на источники среди производителей компьютеров подтвердил, что Intel собирается представить 32 нм процессоры с архитектурой Sandy Bridge в четвёртом квартале 2010 года. До тех пор 32 нм процессоры поколения Westmere будут соседствовать с 45 нм процессорами поколения Nehalem. Двухъядерные мобильные (Arrandale) и настольные (Clarkdale) процессоры будут представлены в первом квартале 2010 года, а шестиядерные процессоры Gulftown увидят свет кварталом позднее.

Как сообщает первоисточник, стоимость процессоров Gulftown будет достигать $1499 - это уже не первый случай, когда Intel столь высоко оценивает процессор семейства Extreme Edition. Напомним, что процессоры Gulftown будут работать в существующих материнских платах на базе чипсета Intel X58 после обновления BIOS.

Intel освоит 4 нм техпроцесс к 2022 году
Lexagon / 22.08.2009 07:08 / ссылка на материал / версия для печати

На этой неделе нам уже приходилось заглядывать в светлое будущее компании Intel, в котором она собирается наладить массовый выпуск 22 нм процессоров Haswell в конце 2012 года. По информации наших коллег, эти процессоры получат интегрированное графическое ядро с архитектурой Larrabee.



Представители Intel на специальном мероприятии в Японии рассказали о планах компании по освоению более "тонких" техпроцессов сроком до 2022 года, коллеги с сайта PC Watch опубликовали выдержки из этого доклада. Начнём с того, что география размещения фабрик Intel через несколько лет расширится за счёт китайской Fab 68, которая будет выпускать чипсеты по техпроцессам, отстающим от новейшего на два поколения, а также вьетнамской фабрики по сборке и тестированию процессоров.

Массовое производство 22 нм процессоров будет освоено Intel в 2012 году, через пару лет будет налажено производство по 16 нм техпроцессу, в 2016 году будут освоены 11 нм технологические нормы. В дальнейшем Intel не полагается исключительно на свой инженерно-научный потенциал. Вполне возможно, что 8 нм техпроцесс будет разрабатываться уже в сотрудничестве с другими компаниями - это позволяет снизить затраты и риски. Массовое производство чипов по 8 нм технологии может быть запущено в 2018 году.

К 2020 году технологические нормы уменьшатся до 6 нм, а к 2022 году - до 4 нм. Какие сопутствующие технологии будут применяться на этом этапе, пока судить рано, да и сам график внедрения новых техпроцессов имеет лишь статус предварительного прогноза Intel.

Intel Lynnfield и P55 Express - новая платформа для мэйнстрим-компьютеров

Тесты Core i5 и i7 для Socket LGA 1156 (Lynnfield)



Это сообщение отредактировал GeoHat - 15.09.2009 - 09:36

Разгон процессоров AMD с заблокированным множителем: руководство THG