7nm پروسیسروں کے لئے سڑک

چپس کی اگلی نسل کی فراہمی مشکل تر ہو رہی ہے ، لیکن اس ہفتے کی بین الاقوامی الیکٹران ڈیوائسز میٹنگ (آئی ای ڈی ایم) کے اعلانات سے پتہ چلتا ہے کہ چپ بنانے والے 7nm عمل کی اصطلاح کو بنانے میں حقیقی پیشرفت کر رہے ہیں۔ اگرچہ نوڈ کی تعداد شاید پہلے کے مقابلے میں کم اہمیت کے حامل ہے ، اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ مور کے قانون میں سست روی ہوسکتی ہے ، لیکن یہ اب بھی زندہ ہے ، 14nm اور 16nm چپس کی موجودہ نسل میں بڑی بہتری آئی ہے۔ خاص طور پر ، اس ہفتے کی کانفرنس میں ، بڑی فاؤنڈریوں کے نمائندوں (دوسری کمپنیوں کے لئے چپس تیار کرنے والی کمپنیاں) - ٹی ایس ایم سی اور سیمسنگ ، آئی بی ایم ، اور گلوبل فاؤنڈریز کے اتحاد 7 نے 7nm چپس بنانے کے اپنے منصوبوں کا اعلان کیا۔

دنیا کی سب سے بڑی فاؤنڈری ٹی ایس ایم سی (تائیوان سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ کمپنی) نے ایک 7nm عمل کا اعلان کیا ہے جس میں کہا گیا ہے کہ موجودہ 16nm عمل کے مقابلے میں 0.43 گنا ڈائی سائزنگ اسکیلنگ کو قابل بنائے گا ، جس سے ایک ہی تعداد میں ٹرانجسٹروں کی صلاحیت یا اس کی صلاحیت کے ساتھ بہت کم موت واقع ہوسکے گی۔ اسی سائز کی وجہ سے بہت زیادہ ٹرانجسٹروں کو ڈائی میں ڈال دیں۔ سب سے اہم بات یہ ہے کہ کمپنی نے کہا ہے کہ یہ یا تو 35-40 فیصد تیز رفتار سے فائدہ اٹھاتا ہے یا پھر 65 فیصد بجلی کی کمی ہے۔ (نوٹ کریں کہ ان اعداد و شمار کا اطلاق خود ٹرانجسٹروں پر ہوتا ہے likely اس بات کا امکان نہیں ہے کہ آپ کسی تیار چپ میں اتنی طاقت یا رفتار کی بہتری دیکھیں گے۔)

سب سے زیادہ متاثر کن طور پر ، کمپنی نے کہا کہ وہ پہلے سے ہی 256 ایمبیٹ ایس آر اے ایم ٹیسٹ چپ تیار کررہی ہے جس میں اچھی پیداوار ہے۔ چپ پر ، سب سے چھوٹی اعلی کثافت والے ایس آر اے ایم کا سیل سائز صرف 0.027 µm ² (مربع مائکرون) ہے ، جو اسے ابھی تک سب سے چھوٹا SRAM بنا دیتا ہے۔ اس سے یہ اشارہ ملتا ہے کہ یہ عمل کام کرتا ہے ، اور ٹی ایس ایم سی نے کہا کہ وہ صارفین کے ساتھ مل کر ان کی 7nm چپس کو جلد سے جلد مارکیٹ میں پہنچانے کے لئے کام کر رہا ہے۔ فاؤنڈری اس سہ ماہی میں 10nm پیداوار شروع کرے گی ، چپس اگلے سال کے اوائل میں بھیجنے کے لئے تیار کی جائیں گی۔ 7nm نسل 2018 کے شروع میں پیداوار شروع کرنے والی ہے۔

دریں اثنا ، البانی نانو ٹکنالوجی سنٹر (آئی بی ایم ، گلوبل فاؤنڈریز ، اور سیمسنگ کے محققین پر مشتمل ہے) نے 7nm چپ کی اپنی تجاویز پر تبادلہ خیال کیا کہ اس نے دعوی کیا ہے کہ ابھی تک کسی بھی عمل کی سخت ترین چوٹی (ٹرانجسٹروں کے مختلف عناصر کے مابین کی جگہ) موجود ہے۔

اتحاد نے کہا کہ اس کا 7nm عمل اب تک کی سخت ترین گڑبڑیں پیدا کرے گا ، اور ساتھ ہی اس نے چند سال قبل 10nm کے عمل کو بھی پیش کیا جس میں اس کی نقاب کشائی کی گئی ہے۔ وہ اب سیمسنگ میں پیداوار بڑھا رہے ہیں ، چپس کے ساتھ اگلے سال کے شروع میں وسیع پیمانے پر دستیاب ہوں گے۔ (گلوبل فاؤنڈریز نے کہا ہے کہ وہ 10nm کو چھوڑ کر سیدھے 7nm پر جا. گی۔) یہ بھی کہا گیا ہے کہ نیا عمل 35 سے 40 فیصد کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔

اتحاد کے عمل میں ٹی ایس ایم سی اور پچھلے نوڈس سے بہت سارے بڑے فرق ہیں۔ خاص طور پر ، یہ چپ کی متعدد اہم سطحوں پر انتہائی الٹرا وایلیٹ لتھوگرافی (EUV) پر انحصار کرتا ہے ، جبکہ TSMC 193nm وسرجن لتھوگرافی کے اوزار استعمال کررہی ہے جو نسلوں سے استعمال ہورہی ہے ، اگرچہ اس میں زیادہ کثیر نمونہ سازی کی گئی ہے۔ (ملٹی پیٹرننگ کا مطلب ہے کہ ایک ہی پرت پر ٹولز کو ایک سے زیادہ بار استعمال کیا جائے ، جس میں وقت اور اضافہ ہوتا ہے اور نقائص میں اضافہ ہوتا ہے the اس گروپ نے تجویز کیا کہ روایتی لتھوگرافی کو اس ڈیزائن پر استعمال کرنے سے چپ کی کچھ اہم پرتوں پر چار الگ الگ لتھوگرافی کی نمائش کی ضرورت ہوگی۔) اس کے نتیجے میں ، اس طرح کے چپس جلد سے جلد 2018-2019 تک تیار کیے جانے کا امکان نہیں ہے ، کیوں کہ EUV ٹولز کو اس وقت تک ضروری ان پٹ اور قابل اعتبار ہونے کا امکان نہیں ہے۔

اس کے علاوہ ، یہ کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کے لئے سلیکن کے اندر تیز رفتار نقل و حرکت کے نئے مواد اور تناؤ کی تکنیک استعمال کرتا ہے۔

TSMC اور اتحاد دونوں ڈیزائنوں میں ، ٹرانجسٹر کے لئے بنیادی بنیادی سیل ڈھانچہ تبدیل نہیں ہوا ہے۔ وہ اب بھی FinFET ٹرانجسٹروں اور ایک اعلی K / دھاتی گیٹ کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ آخری عمل نوڈ کی بڑی خصوصیات ہیں۔

تاخیر کی وجہ سے ، انٹیل نے حال ہی میں اس کی 14nm چپس کی ایک تیسری نسل متعارف کروائی ، جسے کبی لیک کے نام سے جانا جاتا ہے ، اور اب اس پر عمل کرنے کا ارادہ ہے کہ اگلے سال کے آخر میں کیننلیک نامی 10nm کم طاقت والے موبائل ڈیزائن اور ایک اور 14nm کافی ڈیسک کے نام سے مشہور ڈیسک ٹاپ ڈیزائن۔ انٹیل نے ابھی تک اپنے 10nm عمل کی بہت سی تفصیلات کا انکشاف نہیں کیا ہے لیکن یہ بتانے کے علاوہ کہ اسے تاریخی طور پر حاصل کرنے میں کامیاب ٹرانجسٹر اسکیلنگ کی توقع ہے اور وہ روایتی لیتھوگرافی کا استعمال کرے گا۔

ایک چیز نوٹ کرنے کے لئے: ان تمام صورتوں میں ، نوڈ نمبر ، جیسے 7nm ، کا اب کوئی چپس میں کسی جسمانی خصوصیت سے حقیقی تعلق نہیں ہے۔ در حقیقت ، زیادہ تر مبصرین کے خیال میں ٹی ایس ایم سی کا موجودہ 16nm نوڈ اور سام سنگ کا موجودہ 14nm نوڈ انٹیل کے 22nm نوڈ سے تھوڑا سا کم ہے ، جس نے 2011 میں اعلی حجم کی پیداوار شروع کی تھی ، اور یہ انٹیل کے 14nm نوڈ سے خاصی کم گھنے ہیں ، جس نے 2015 کے اوائل میں حجم میں شپنگ شروع کی تھی۔ بیشتر پیش گوئیاں یہ بتاتی ہیں کہ آئندہ آنے والے 10nm نوڈس جن کے بارے میں ٹی ایس ایم سی اور سام سنگ بات کررہے ہیں وہ انٹیل کی 14nm پروڈکشن سے تھوڑا بہتر ہوں گے Inte انٹیل کے اپنے 10nm نوڈ کے ساتھ دوبارہ برتری حاصل کرنے کا امکان ہے۔

یقینا ، ہم واقعی نہیں جان سکیں گے کہ ان میں سے کوئی بھی عمل کس حد تک بہتر طریقے سے کام کرتا ہے اور جب تک اصل چپس شپنگ شروع نہیں کرتے ہیں تب تک ہمیں کس قسم کی کارکردگی اور لاگت حاصل ہوگی۔ اسے چپ بنانے والوں کے ل 2017 2017 اور بہت دلچسپ سالوں سے آگے بنانا چاہئے۔

آپ پی سی میگ ڈاٹ کام کی سفارش کرنے کا کتنا امکان رکھتے ہیں؟