Překážky rozvoje výroby polovodičů už nepřipomínají bariéry, ale vysoké zdi. A přesto jde průmysl krok za krokem vpřed, na základě empirických důkazů získaných před 55 lety. . I když s výhradami, počet tranzistorů v čipech se každé dva roky zdvojnásobuje.
Abychom nebyli neopodstatněni analýzou IC Insights o stavu polovodičového trhu v roce 2020. Zpráva zahrnuje historii vývoje hlavních trhů od roku 71: paměti DRAM, paměti NAND flash, mikroprocesory a grafické procesory.
Analytici poznamenávají, že za posledních 10 až 15 let začaly faktory, jako je spotřeba energie a omezení škálování, silně ovlivňovat tempo růstu počtu tranzistorů v některých integrovaných produktech. Ale obecně platí, že nový vývoj a nové přístupy k návrhu a výrobě čipů nám umožňují počítat s dalším zachováním Moorova zákona.
Počet tranzistorů v paměťových čipech DRAM se tedy počátkem roku 2000 zvyšoval průměrným tempem asi 45 % ročně, ale od roku 2016 se po představení 20Gbitových paměťových krystalů od společnosti Samsung zpomalil na 16 % ročně. Standard DDR5, který JEDEC stále dokončuje, bude zahrnovat monolitická zařízení s kapacitami 24 Gbit, 32 Gbit a 64 Gbit, což je nový skok vpřed.
Roční růst hustoty flash pamětí zůstal do roku 2012 na 55–60 % ročně, ale od té doby klesl na 30–35 % ročně. U planárních flash paměťových čipů byla nejvyšší hustota 128 Gbit (údaje k lednu 2020). Ale maximální hustota 3D NAND čipu dosáhla 1,33 Tbit pro 96vrstvou paměť se čtyřmi bity na buňku (QLC). Do konce roku se mají objevit 1,5 Tbit 128vrstvé mikroobvody s následným zvýšením kapacity na 2 Tbit.
Počet tranzistorů v mikroprocesorech Intel PC rostl do roku 2010 asi o 40 % ročně, ale v následujících letech se toto číslo snížilo na polovinu. Počet tranzistorů v serverových procesorech společnosti neustále roste. Tento růst se zastavil od poloviny do konce roku 2000, ale poté se obnovil rychlostí asi 25 % ročně. Intel přestal zveřejňovat podrobnosti o počtu tranzistorů v roce 2017.
Počet tranzistorů v aplikačních procesorech společnosti Apple v chytrých telefonech iPhone a tabletech iPad se od roku 2013 zvyšuje o 43 % ročně. Toto číslo zahrnuje data z procesoru A13 s 8,5 miliardami tranzistorů. Očekává se, že Apple představí iPad Pro poháněný novým procesorem A2020X v první polovině roku 13.
Vysoce výkonné GPU NVIDIA mají extrémně vysoký počet tranzistorů. Na rozdíl od mikroprocesorů neobsahují GPU s nejvyšším stupněm architektonického paralelismu významné množství mezipaměti, takže ponechávají mnoho prostoru pro logiku (tranzistory). Pokračující zaměření společnosti na strojové učení a akcelerátory AI tento trend jen podpoří.
Zdroj: 3dnews.ru