Obstacolele din calea dezvoltării producției de semiconductori nu mai seamănă cu bariere, ci cu pereți înalți. Și totuși, industria avansează pas cu pas, în urma dovezilor empirice derivate acum 55 de ani. . Deși cu rezerve, numărul de tranzistori din cipuri continuă să se dubleze la fiecare doi ani.
Pentru a nu fi neîntemeiat de analiticele IC Insights privind starea pieței semiconductoarelor în 2020. Raportul include istoria dezvoltării principalelor piețe din 71: memorie DRAM, memorie flash NAND, microprocesoare și procesoare grafice.
Analiștii observă că în ultimii 10 până la 15 ani, factori precum consumul de energie și limitările de scalare au început să influențeze puternic rata de creștere a numărului de tranzistori în unele produse integrate. Dar, în general, noile dezvoltări și noile abordări ale proiectării și producției de cipuri ne permit să contam pe păstrarea continuă a legii lui Moore.
Astfel, numărul de tranzistori din cipurile DRAM a crescut cu o rată medie de aproximativ 2000% pe an la începutul anilor 45, dar a încetinit la 2016% pe an din 20 odată cu introducerea cipurilor de memorie de 16 Gbit de la Samsung. Standardul DDR5, care este încă în curs de finalizare de către JEDEC, va include dispozitive monolitice cu capacități de 24 Gbit, 32 Gbit și 64 Gbit, ceea ce reprezintă un nou salt înainte.
Creșterea anuală a densității memoriei flash a rămas la 2012-55% pe an până în 60, dar de atunci a scăzut la 30-35% pe an. Pentru cipurile de memorie flash plane, cea mai mare densitate a fost de 128 Gbit (date din ianuarie 2020). Dar densitatea maximă a cipului 3D NAND a atins 1,33 Tbit pentru memorie pe 96 de straturi cu patru biți per celulă (QLC). Până la sfârșitul anului, se promite să apară microcircuite de 1,5 Tbit cu 128 de straturi, cu o creștere ulterioară a capacității la 2 Tbit.
Numărul de tranzistori din microprocesoarele Intel PC a crescut cu aproximativ 2010% pe an până în 40, dar această cifră a scăzut la jumătate în anii următori. Numărul de tranzistori continuă să crească în procesoarele de server ale companiei. Această creștere a stagnat la mijlocul până la sfârșitul anilor 2000, dar a reluat de atunci cu o rată de aproximativ 25% pe an. Intel a încetat să dezvăluie detalii privind numărul de tranzistori în 2017.
Numărul de tranzistori din procesoarele de aplicații Apple din smartphone-urile iPhone și tabletele iPad a crescut cu 2013% pe an din 43. Această cifră include date de la procesorul A13 cu cei 8,5 miliarde de tranzistori. Se așteaptă ca Apple să introducă un iPad Pro alimentat de noul procesor A2020X în prima jumătate a anului 13.
GPU-urile de înaltă performanță ale NVIDIA au un număr extrem de mare de tranzistori. Spre deosebire de microprocesoare, GPU-urile, cu cel mai înalt grad de paralelism arhitectural, nu conțin o cantitate semnificativă de memorie cache, lăsând mult loc pentru logică (tranzistori). Concentrarea continuă a companiei pe învățarea automată și acceleratoarele AI nu vor face decât să alimenteze această tendință.
Sursa: 3dnews.ru