Kiipide transistoride arvu kasv järgib jätkuvalt Moore'i seadust

Takistused pooljuhtide tootmise arendamiseks ei meenuta enam tõkkeid, vaid kõrgeid seinu. Siiski liigub tööstus samm-sammult edasi, järgides 55 aastat tagasi saadud empiirilisi tõendeid. Gordon Moore'i seadus. Kuigi reservatsioonidega, kahekordistub kiipides olevate transistoride arv iga kahe aasta tagant.

Kiipide transistoride arvu kasv järgib jätkuvalt Moore'i seadust

Selleks, et IC Insightsi analüütika ei oleks alusetu avaldas raporti pooljuhtide turu olukorra kohta 2020. aastal. Aruanne sisaldab peamiste turgude arengu ajalugu alates 71. aastast: DRAM-mälu, NAND-välkmälu, mikroprotsessorid ja graafikaprotsessorid.

Analüütikud märgivad, et viimase 10–15 aasta jooksul on sellised tegurid nagu energiatarve ja mastaabipiirangud hakanud tugevalt mõjutama transistoride arvu kasvutempot mõnes integreeritud tootes. Kuid üldiselt võimaldavad uued arengud ja uued lähenemisviisid kiipide kujundamisele ja tootmisele loota Moore'i seaduse jätkuvale säilimisele.

Seega kasvas transistoride arv DRAM-kiipides 2000. aastate alguses keskmiselt umbes 45% aastas, kuid alates 2016. aastast on see aeglustunud 20%ni aastas, kuna Samsung tõi turule 16 Gbit mälukiibid. DDR5 standard, mida JEDEC veel viimistleb, hõlmab monoliitseid seadmeid võimsusega 24 Gbit, 32 Gbit ja 64 Gbit, mis on uus samm edasi.

Välkmälu tiheduse aastane kasv püsis 2012-55% aastas kuni 60. aastani, kuid on pärast seda langenud 30-35%ni aastas. Tasapinnaliste välkmälukiipide puhul oli suurim tihedus 128 Gbit (2020. aasta jaanuari seisuga). Kuid 3D NAND-kiibi maksimaalne tihedus ulatus 1,33 Tbit-ni 96-kihilise mälu puhul nelja bitti raku kohta (QLC). Aasta lõpuks lubatakse ilmuda 1,5 Tbit 128-kihilised mikroskeemid, millele järgneb võimsuse suurendamine 2 Tbit-ni.

Transistoride arv Inteli personaalarvutite mikroprotsessorites kasvas kuni 2010. aastani umbes 40% aastas, kuid järgnevatel aastatel vähenes see näitaja poole võrra. Transistoride arv kasvab ettevõtte serveriprotsessorites jätkuvalt. See kasv peatus 2000. aastate keskel ja lõpus, kuid on sellest ajast alates taastunud umbes 25% aastas. Intel lõpetas transistoride arvu üksikasjade avalikustamise 2017. aastal.

Transistoride arv Apple’i rakendusprotsessorites iPhone’i nutitelefonides ja iPadi tahvelarvutites on alates 2013. aastast kasvanud 43% aastas. See arv sisaldab andmeid A13 protsessorilt koos selle 8,5 miljardi transistoriga. Eeldatakse, et Apple tutvustab 2020. aasta esimesel poolel iPad Pro, mis töötab uue A13X protsessoriga.

NVIDIA suure jõudlusega GPU-del on väga suur transistoride arv. Erinevalt mikroprotsessoritest ei sisalda oma kõrgeima arhitektuurilise paralleelsuse astmega GPU-d märkimisväärsel hulgal vahemälu, jättes palju ruumi loogikale (transistorid). Ettevõtte jätkuv keskendumine masinõppele ja tehisintellekti kiirenditele soodustab seda suundumust.



Allikas: 3dnews.ru

Lisa kommentaar