ચિપ્સ પર ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સંખ્યામાં વૃદ્ધિ મૂરના કાયદાને અનુસરવાનું ચાલુ રાખે છે

સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનના વિકાસમાં અવરોધો હવે અવરોધો જેવા નથી, પરંતુ ઊંચી દિવાલો છે. અને તેમ છતાં ઉદ્યોગ 55 વર્ષ પહેલાં મેળવેલા પ્રયોગમૂલક પુરાવાઓને અનુસરીને, પગલું-દર-પગલાં આગળ વધી રહ્યો છે. ગોર્ડન મૂરનો કાયદો. જોકે રિઝર્વેશન સાથે, ચિપ્સમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સંખ્યા દર બે વર્ષે બમણી થતી રહે છે.

IC આંતરદૃષ્ટિના વિશ્લેષણો દ્વારા નિરાધાર ન થવા માટે એક અહેવાલ પ્રકાશિત કર્યો 2020 માં સેમિકન્ડક્ટર માર્કેટની સ્થિતિ પર. અહેવાલમાં 71 થી મુખ્ય બજારોના વિકાસના ઇતિહાસનો સમાવેશ થાય છે: DRAM મેમરી, NAND ફ્લેશ મેમરી, માઇક્રોપ્રોસેસર્સ અને ગ્રાફિક્સ પ્રોસેસર્સ.

વિશ્લેષકો નોંધે છે કે છેલ્લા 10 થી 15 વર્ષોમાં, પાવર વપરાશ અને સ્કેલિંગ મર્યાદાઓ જેવા પરિબળોએ કેટલાક સંકલિત ઉત્પાદનોમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સંખ્યાના વિકાસ દરને મજબૂત રીતે પ્રભાવિત કરવાનું શરૂ કર્યું છે. પરંતુ સામાન્ય રીતે, ચિપ્સની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન માટેના નવા વિકાસ અને નવા અભિગમો અમને મૂરના કાયદાની સતત જાળવણી પર વિશ્વાસ કરવા દે છે.

આમ, 2000 ના દાયકાના પ્રારંભમાં DRAM ચિપ્સમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સંખ્યામાં દર વર્ષે સરેરાશ 45% ના દરે વધારો થયો હતો, પરંતુ સેમસંગ તરફથી 2016-Gbit મેમરી ચિપ્સની રજૂઆત સાથે 20 થી દર વર્ષે 16% સુધી ધીમી પડી છે. DDR5 સ્ટાન્ડર્ડ, જે હજુ પણ JEDEC દ્વારા ફાઇનલ કરવામાં આવી રહ્યું છે, તેમાં 24 Gbit, 32 Gbit અને 64 Gbit ની ક્ષમતાવાળા મોનોલિથિક ઉપકરણોનો સમાવેશ થશે, જે એક નવો લીપ ફોરવર્ડ છે.

ફ્લેશ મેમરીની ઘનતામાં વાર્ષિક વૃદ્ધિ 2012 સુધી દર વર્ષે 55-60% રહી હતી, પરંતુ ત્યારથી તે ઘટીને 30-35% પ્રતિ વર્ષ થઈ ગઈ છે. પ્લેનર ફ્લેશ મેમરી ચિપ્સ માટે, સૌથી વધુ ઘનતા 128 Gbit હતી (જાન્યુઆરી 2020 સુધીનો ડેટા). પરંતુ 3D NAND ચિપની મહત્તમ ઘનતા 1,33-લેયર મેમરી માટે ચાર બિટ્સ પ્રતિ સેલ (QLC) સાથે 96 Tbit સુધી પહોંચી છે. વર્ષના અંત સુધીમાં, 1,5 Tbit 128-લેયર માઇક્રોસર્કિટ્સ દેખાવાનું વચન આપવામાં આવ્યું છે, જેમાં અનુગામી ક્ષમતા વધીને 2 Tbit થશે.

2010 સુધી ઇન્ટેલ પીસી માઇક્રોપ્રોસેસર્સમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સંખ્યા દર વર્ષે લગભગ 40% વધી હતી, પરંતુ પછીના વર્ષોમાં આ આંકડો અડધો થઈ ગયો હતો. કંપનીના સર્વર પ્રોસેસરોમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સંખ્યા સતત વધી રહી છે. આ વૃદ્ધિ 2000 ના દાયકાના મધ્યથી અંતમાં અટકી ગઈ હતી પરંતુ ત્યારથી દર વર્ષે લગભગ 25% ના દરે ફરી શરૂ થઈ છે. ઇન્ટેલે 2017માં ટ્રાંઝિસ્ટરની ગણતરીની વિગતો જાહેર કરવાનું બંધ કરી દીધું હતું.

આઇફોન સ્માર્ટફોન અને આઈપેડ ટેબ્લેટ્સમાં એપલના એપ્લીકેશન પ્રોસેસર્સમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સંખ્યામાં 2013 થી દર વર્ષે 43% નો વધારો થયો છે. આ આંકડામાં તેના 13 બિલિયન ટ્રાંઝિસ્ટર સાથેના A8,5 પ્રોસેસરનો ડેટા શામેલ છે. Apple 2020 ના પહેલા ભાગમાં નવા A13X પ્રોસેસર દ્વારા સંચાલિત iPad Pro રજૂ કરે તેવી અપેક્ષા છે.

NVIDIA ના ઉચ્ચ-પ્રદર્શન GPUsમાં અત્યંત ઊંચી ટ્રાંઝિસ્ટર ગણતરીઓ છે. માઇક્રોપ્રોસેસર્સથી વિપરીત, GPUs, તેમની ઉચ્ચતમ ડિગ્રી આર્કિટેક્ચરલ સમાંતરતા સાથે, કેશ મેમરીનો નોંધપાત્ર જથ્થો ધરાવતું નથી, જે તર્ક (ટ્રાન્ઝિસ્ટર) માટે ઘણી જગ્યા છોડી દે છે. મશીન લર્નિંગ અને AI એક્સિલરેટર્સ પર કંપનીનું સતત ધ્યાન આ વલણને પ્રોત્સાહન આપશે.

સોર્સ: 3dnews.ru