Puolijohdevalmistuksen kehityksen esteet eivät enää muistuta muureja, vaan kohoavia muureja. Silti teollisuus etenee askel askeleelta noudattaen 55 vuotta sitten vakiintunutta empiiristä periaatetta. Vaikka joitakin varauksia onkin, transistorien määrä siruissa kaksinkertaistuu edelleen kahden vuoden välein.
Välttääkseen perusteettomuutta, IC Insightsin analyytikot Puolijohdemarkkinoiden tilasta vuonna 2020. Raportti sisältää keskeisten markkinoiden historiallisen kehityksen vuodesta 71 lähtien: DRAM-muisti, NAND-flash-muisti, mikroprosessorit ja näytönohjaimet.
Analyytikot huomauttavat, että viimeisten 10–15 vuoden aikana tekijät, kuten virrankulutus ja skaalausrajoitukset, ovat alkaneet vaikuttaa merkittävästi transistorien kasvunopeuteen joissakin integroitujen piirien tuotteissa. Kaiken kaikkiaan uudet kehitysaskeleet ja uudet lähestymistavat sirujen suunnitteluun ja valmistukseen viittaavat kuitenkin siihen, että Mooren laki pitää edelleen paikkansa.
Esimerkiksi DRAM-sirujen transistorien määrä kasvoi keskimäärin noin 45 % vuodessa 2000-luvun alussa, mutta on hidastunut 20 prosenttiin vuodessa vuodesta 2016 lähtien Samsungin esiteltyä 16 Gt:n muistipiirit. JEDECin vielä viimeistelemä DDR5-standardi tulee sisältämään 24 Gt:n, 32 Gt:n ja 64 Gt:n kapasiteeteilla varustettuja monoliittisia laitteita, mikä edustaa uutta harppausta eteenpäin.
Flash-muistitiheyden vuosittainen kasvuvauhti pysyi 55–60 prosentissa vuoteen 2012 asti, mutta on sittemmin hidastunut 30–35 prosenttiin. Tasomaisen flash-muistin suurin tiheys oli 128 Gbit (tammikuussa 2020). Samaan aikaan 3D NAND -flash-muistin maksimitiheys oli 1,33 Tbittiä 96-kerroksiselle muistille, jossa jokaiseen soluun kirjoitetaan neljä bittiä (QLC). 1,5 Tbitin 128-kerroksisten sirujen odotetaan ilmestyvän vuoden loppuun mennessä, ja kapasiteetin odotetaan myöhemmin kasvavan 2 Tbittiin.
Intelin PC-mikroprosessoreiden transistorimäärä kasvoi noin 40 % vuodessa vuoteen 2010 asti, mutta tämä vauhti puolittui seuraavina vuosina. Transistorimäärät kasvavat edelleen yhtiön palvelinprosessoreissa. Kasvu pysähtyi 2000-luvun puolivälissä ja lopulla, mutta jatkui sitten noin 25 %:n vuosivauhdilla. Intel lopetti transistorimäärien julkistamisen vuonna 2017.
Applen älypuhelinten sovellusprosessoreiden transistorien lukumäärä iPhone Vuodesta 2013 lähtien iPadin myynti on kasvanut 43 % vuosittain. Tämä luku sisältää A13-prosessorin ja sen 8,5 miljardia transistoria. Applen odotetaan esittelevän uuden A13X-prosessorin omaavan iPad Pron vuoden 2020 alkupuoliskolla.
NVIDIAn tehokkaissa näytönohjaimissa on erittäin paljon transistoreita. Toisin kuin mikroprosessoreissa, näytönohjaimissa, joiden arkkitehtuuri on äärimmäisen rinnakkainen, ei ole merkittävästi välimuistia, mikä jättää runsaasti tilaa logiikalle (transistoreille). Yhtiön jatkuva keskittyminen koneoppimisen ja tekoälyn kiihdyttimiin vain ruokkii tätä trendiä.
Lähde: 3dnews.ru
