Hindringer for utvikling av halvlederproduksjon ligner ikke lenger barrierer, men høye vegger. Og likevel går industrien frem steg for steg, etter empiriske bevis hentet for 55 år siden. . Selv med forbehold fortsetter antallet transistorer i brikker å dobles hvert annet år.
For ikke å være ubegrunnet av analysene til IC Insights om tilstanden til halvledermarkedet i 2020. Rapporten inkluderer historien om utviklingen av hovedmarkedene siden 71: DRAM-minne, NAND-flashminne, mikroprosessorer og grafikkprosessorer.
Analytikere bemerker at i løpet av de siste 10 til 15 årene har faktorer som strømforbruk og skaleringsbegrensninger begynt å sterkt påvirke veksthastigheten for antall transistorer i enkelte integrerte produkter. Men generelt sett lar ny utvikling og nye tilnærminger til design og produksjon av sjetonger oss stole på fortsatt bevaring av Moores lov.
Dermed økte antallet transistorer i DRAM-brikker med en gjennomsnittlig hastighet på rundt 2000 % per år på begynnelsen av 45-tallet, men har avtatt til 2016 % per år siden 20 med introduksjonen av 16-Gbit minnebrikker fra Samsung. DDR5-standarden, som fortsatt er under ferdigstillelse av JEDEC, vil inkludere monolittiske enheter med kapasiteter på 24 Gbit, 32 Gbit og 64 Gbit, som er et nytt sprang fremover.
Årlig vekst i flashminnetetthet holdt seg på 2012-55 % per år frem til 60, men har siden falt til 30-35 % per år. For plane flash-minnebrikker var den høyeste tettheten 128 Gbit (data fra januar 2020). Men den maksimale tettheten til 3D NAND-brikken nådde 1,33 Tbit for 96-lags minne med fire bits per celle (QLC). Ved utgangen av året loves det å dukke opp 1,5 Tbit 128-lags mikrokretser, med en påfølgende økning i kapasiteten til 2 Tbit.
Antall transistorer i Intel PC-mikroprosessorer vokste med omtrent 2010 % per år frem til 40, men dette tallet falt med halvparten i de påfølgende årene. Antall transistorer fortsetter å vokse i selskapets serverprosessorer. Denne veksten stoppet opp på midten til slutten av 2000-tallet, men har siden gjenopptatt med en hastighet på rundt 25 % per år. Intel sluttet å avsløre transistortellingsdetaljer i 2017.
Antall transistorer i Apples applikasjonsprosessorer i iPhone-smarttelefoner og iPad-nettbrett har økt med 2013 % per år siden 43. Dette tallet inkluderer data fra A13-prosessoren med sine 8,5 milliarder transistorer. Apple forventes å introdusere en iPad Pro drevet av den nye A2020X-prosessoren i første halvdel av 13.
NVIDIAs høyytelses GPUer har ekstremt høye transistortellinger. I motsetning til mikroprosessorer, inneholder ikke GPUer, med sin høyeste grad av arkitektonisk parallellitet, en betydelig mengde hurtigbufferminne, noe som gir mye rom for logikk (transistorer). Selskapets fortsatte fokus på maskinlæring og AI-akseleratorer vil bare drive denne trenden.
Kilde: 3dnews.ru