Yarı iletken üretiminin gelişmesinin önündeki engeller artık bariyerlere değil, yüksek duvarlara benzemektedir. Ancak yine de sektör, 55 yıl önce elde edilen ampirik kanıtların ardından adım adım ilerlemeye devam ediyor. . Rezervasyonlara rağmen çiplerdeki transistör sayısı her iki yılda bir ikiye katlanmaya devam ediyor.
IC Insights'ın analitiğinin asılsız kalmaması için 2020 yılında yarı iletken pazarının durumu hakkında. Rapor, 71'den bu yana ana pazarların gelişim geçmişini içeriyor: DRAM bellek, NAND flash bellek, mikroişlemciler ve grafik işlemciler.
Analistler, son 10 ila 15 yılda güç tüketimi ve ölçeklendirme sınırlamaları gibi faktörlerin, bazı entegre ürünlerdeki transistör sayısındaki artış oranını güçlü bir şekilde etkilemeye başladığını belirtiyor. Ancak genel olarak çiplerin tasarımı ve üretimine yönelik yeni gelişmeler ve yeni yaklaşımlar, Moore yasasının sürekli olarak korunacağına güvenmemizi sağlıyor.
Böylece, DRAM bellek yongalarındaki transistörlerin sayısı 2000'li yılların başında yılda ortalama %45 oranında arttı, ancak Samsung'un 2016 Gbit bellek kristallerinin piyasaya sürülmesinden sonra 20'dan bu yana yıllık ortalama %16'ye düştü. Halen JEDEC tarafından son haline getirilen DDR5 standardı, 24 Gbit, 32 Gbit ve 64 Gbit kapasiteye sahip monolitik cihazları içerecek ve bu da yeni bir atılım anlamına geliyor.
Flaş bellek yoğunluğundaki yıllık artış 2012 yılına kadar yıllık %55-60 seviyesinde kaldı, ancak o zamandan beri yıllık %30-35'e düştü. Düzlemsel flash bellek yongaları için en yüksek yoğunluk 128 Gbit'tir (Ocak 2020 verileri). Ancak 3D NAND çipinin maksimum yoğunluğu, hücre başına dört bit (QLC) içeren 1,33 katmanlı bellek için 96 Tbit'e ulaştı. Yıl sonuna kadar 1,5 Tbit 128 katmanlı mikro devrelerin ortaya çıkması ve ardından kapasitenin 2 Tbit'e çıkarılması vaat ediliyor.
Intel PC mikroişlemcilerindeki transistör sayısı 2010 yılına kadar yılda yaklaşık %40 arttı, ancak sonraki yıllarda bu rakam yarıya düştü. Şirketin sunucu işlemcilerindeki transistör sayısı artmaya devam ediyor. Bu büyüme 2000'li yılların ortasından sonuna kadar durdu, ancak daha sonra yılda yaklaşık %25 oranında yeniden başladı. Intel, 2017 yılında transistör sayısı ayrıntılarını açıklamayı durdurdu.
Apple'ın iPhone akıllı telefonları ve iPad tabletlerindeki uygulama işlemcilerindeki transistör sayısı 2013'ten bu yana yılda %43 arttı. Bu rakam, 13 milyar transistöre sahip A8,5 işlemcisinden gelen verileri içeriyor. Apple'ın 2020 yılının ilk yarısında yeni A13X işlemcili iPad Pro'yu tanıtması bekleniyor.
NVIDIA'nın yüksek performanslı GPU'ları son derece yüksek transistör sayılarına sahiptir. Mikroişlemcilerden farklı olarak GPU'lar, en yüksek mimari paralellik derecesine sahip olup, önemli miktarda önbellek içermez ve mantık (transistörler) için çok fazla alan bırakır. Şirketin makine öğrenimi ve yapay zeka hızlandırıcılarına odaklanmaya devam etmesi bu trendi daha da artıracak.
Kaynak: 3dnews.ru