Gli ostacoli allo sviluppo della produzione di semiconduttori non assomigliano più a barriere, ma ad alti muri. Eppure l’industria sta andando avanti passo dopo passo, seguendo l’evidenza empirica derivata 55 anni fa. . Anche se con riserva, il numero di transistor nei chip continua a raddoppiare ogni due anni.
Per non risultare infondati dalle analisi di IC Insights sullo stato del mercato dei semiconduttori nel 2020. Il rapporto comprende la storia dello sviluppo dei principali mercati dal 71: memoria DRAM, memoria flash NAND, microprocessori e processori grafici.
Gli analisti notano che negli ultimi 10-15 anni fattori come il consumo energetico e le limitazioni di scalabilità hanno iniziato a influenzare fortemente il tasso di crescita del numero di transistor in alcuni prodotti integrati. Ma in generale, nuovi sviluppi e nuovi approcci alla progettazione e alla produzione di chip ci consentono di contare sulla continua conservazione della legge di Moore.
Pertanto, il numero di transistor nei chip di memoria DRAM è aumentato a un tasso medio di circa il 2000% all'anno all'inizio degli anni 45, ma è rallentato al 2016% all'anno dal 20 dopo l'introduzione dei cristalli di memoria da 16 Gbit di Samsung. Lo standard DDR5, ancora in fase di definizione da parte di JEDEC, includerà dispositivi monolitici con capacità di 24 Gbit, 32 Gbit e 64 Gbit, il che rappresenta un nuovo balzo in avanti.
La crescita annuale della densità delle memorie flash è rimasta al 2012-55% annuo fino al 60, ma da allora è scesa al 30-35% annuo. Per i chip di memoria flash planari, la densità più alta è stata di 128 Gbit (dati a gennaio 2020). Ma la densità massima del chip NAND 3D ha raggiunto 1,33 Tbit per una memoria a 96 strati con quattro bit per cella (QLC). Entro la fine dell'anno si prevede la comparsa di microcircuiti a 1,5 strati da 128 Tbit, con un successivo aumento della capacità a 2 Tbit.
Il numero di transistor nei microprocessori dei PC Intel è cresciuto di circa il 2010% all'anno fino al 40, ma negli anni successivi questa cifra si è dimezzata. Il numero di transistor continua a crescere nei processori dei server dell'azienda. Questa crescita si è arrestata tra la metà e la fine degli anni 2000, ma poi è ripresa a un tasso di circa il 25% annuo. Intel ha smesso di rivelare i dettagli sul conteggio dei transistor nel 2017.
Dal 2013, il numero di transistor nei processori applicativi di Apple negli smartphone iPhone e nei tablet iPad è aumentato del 43% all'anno. Questa cifra include i dati del processore A13 con i suoi 8,5 miliardi di transistor. Si prevede che Apple introdurrà un iPad Pro dotato del nuovo processore A2020X nella prima metà del 13.
Le GPU ad alte prestazioni di NVIDIA hanno un numero di transistor estremamente elevato. A differenza dei microprocessori, le GPU, con il loro più alto grado di parallelismo architetturale, non contengono una quantità significativa di memoria cache, lasciando molto spazio alla logica (transistor). La continua attenzione dell’azienda all’apprendimento automatico e agli acceleratori di intelligenza artificiale non farà altro che alimentare questa tendenza.
Fonte: 3dnews.ru