芯片上晶体管数量的增长继续遵循摩尔定律

半导体生产发展的障碍不再是壁垒,而是高墙。 然而,根据 55 年前的经验证据,该行业正在一步步向前发展。 戈登摩尔定律。 尽管有所保留,芯片中晶体管的数量仍然每两年增加一倍。

芯片上晶体管数量的增长继续遵循摩尔定律

为了不让 IC Insights 的分析毫无根据 发表报告 2020年半导体市场状况。 该报告包括自71年以来主要市场的发展历史:DRAM内存、NAND闪存、微处理器和图形处理器。

分析师指出,在过去的10到15年里,功耗和尺寸限制等因素已经开始强烈影响一些集成产品中晶体管数量的增长率。 但总的来说,芯片设计和生产的新发展和新方法使我们可以指望摩尔定律的继续保持。

因此,DRAM内存芯片中的晶体管数量在2000年代初以平均每年约45%的速度增长,但自2016年三星推出20-Gbit内存晶体以来,每年增长速度放缓至16%。 JEDEC 仍在敲定的 DDR5 标准将包括容量为 24 Gbit、32 Gbit 和 64 Gbit 的单片器件,这是一个新的飞跃。

直到 2012 年,闪存密度的年增长率一直保持在每年 55-60%,但此后已下降至每年 30-35%。 对于平面闪存芯片,最高密度为 128 Gbit(数据截至 2020 年 3 月)。 但 1,33D NAND 芯片的最大密度达到 96 Tbit,为每单元四位 (QLC) 的 1,5 层存储器。 到今年年底,预计将出现 128 Tbit 2 层微电路,随后容量将增加至 XNUMX Tbit。

直到 2010 年,英特尔 PC 微处理器中的晶体管数量每年增长约 40%,但在随后的几年中这一数字减少了一半。 该公司服务器处理器中的晶体管数量持续增长。 这种增长在 2000 年代中后期陷入停滞,但随后以每年约 25% 的速度恢复。 英特尔于 2017 年停止披露晶体管数量细节。

自 2013 年以来,苹果 iPhone 智能手机和 iPad 平板电脑中的应用处理器中的晶体管数量每年增加 43%。 该数字包括来自具有 13 亿个晶体管的 A8,5 处理器的数据。 苹果预计将在 2020 年上半年推出搭载全新 A13X 处理器的 iPad Pro。

NVIDIA 的高性能 GPU 具有极高的晶体管数量。 与微处理器不同,GPU 具有最高程度的架构并行性,不包含大量高速缓存,为逻辑(晶体管)留下了大量空间。 该公司对机器学习和人工智能加速器的持续关注只会推动这一趋势。



来源: 3dnews.ru

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