Несмотря на неоднократный скептицизм относительно своего будущего, высказываемый главой Nvidia Дженсеном Хуангом среди прочих, закон Мура кажется процветать и продолжать своё развитие. Эта точка зрения вытекает из нового плана IMEC, ведущей организации в области исследований и проектирования производства чипов. В сущности, если прогнозы IMEC окажутся верными, мы можем ожидать развития технологии изготовления микросхем вплоть до 2039 года включительно, включая узел размером 0,2 нм, согласно их дорожной карте.
Прежде чем двигаться дальше, важно отметить, что как и в случае с законом Мура, необходимо учитывать обычные дисклеймеры. Для ясности: закон Мура не является фундаментальным физическим законом, а скорее наблюдением исторических тенденций, экстраполированным на будущие ожидания.
По словам Intel, наблюдается тенденция к удвоению сложности микросхем примерно каждые два года при приблизительно той же стоимости. Это значит, что можно ожидать вдвое более сложных чипов через пару лет без значительного увеличения цены. Однако важно отметить, что это не строгий закон, а скорее последовательный паттерн, наблюдаемый на протяжении времени.
Связанный с ростом затрат на производство современных чипов, что видно в повышении цен на графические процессоры (GPU), делает текущее состояние закона Мура менее вероятным. Закон Мура предполагает долгосрочный тренд удвоения плотности транзисторов примерно каждые два года.
По сути последнее условие относится к терминологии, используемой в производстве полупроводников. Проще говоря, из-за недавних разработок эта терминология значительно отклонилась от истинных физических размеров компонентов на чипе, изготовленном на базе 3нм кремния. Фактически эти компоненты физически не измеряются 3нм или даже близко к этому размеру.
Сначала давайте разберем прогнозы IMEC на основе недавнего видео от TechTechPotato. Организация IMEC активно участвует в фундаментальных исследованиях по производству чипов, включая изучение новых материалов, изобретение инновационных методов литографии и разработку передовых транзисторов для будущих поколений.
Как геймер могу сказать, что мои знания в области игр (глубоко связанные с передовыми чиповыми технологиями) кажутся высоко ценимыми во всей индустрии производства микросхем. Похоже, мы находимся на переднем крае технологических трендов, и смею заверить вас, перспективы выглядят весьма обнадеживающими!
В отношении базового процесса производства, IMEC предвидит переход полупроводниковой индустрии от современной передовой технологии 3 нм, предоставляемой тайваньским заводом TSMC, к технологии 14 Å к 2027 году. Здесь буква ‘A’ обозначает ангстрем — единицу измерения, равную 1 × 10^-10 метров, что немного меньше нанометра (нм), с которым мы более знакомы.
Четырнадцать ангстрем (A) примерно равны одному и четырем нанометра (нм), и IMEC предсказывает достижение этого уровня к 2029 году или даже возможное продвижение до разрешения в десять ангстремов (1 нм). IMEC ожидает, что прогресс продолжится через 2039 год, приводя нас к узлу менее двух ангстрем, который значительно меньше чем 0.2 нанометра.
Можно сказать, что технология достижения двухлетнего цикла обновления вызывает больше интереса, чем простое предсказание этого процесса. Что касается литографии — это крайне сложное оборудование для печати микросхем на кремниевых пластинах — IMEC предполагает, что более совершенные версии нынешней экстремальной ультра-фиолетовой (EUV) литографии смогут достичь цели ниже 0,2 нм.
По поводу развития транзиторной технологии, прогнозируется, что транзисторы FinFET будут заменены нанослойными транзисторами приблизительно в 2027 году. Затем ожидается появление транзисторов fork sheet к 2031 году. После этих инноваций появятся новые типы полевых транзисторов — CFETs (Complemnetary FEts), обеспечивающие немедленное удвоение плотности.
Начиная с 2037 года, компания IMEC предполагает переход определённых материалов в чипах к двумерной форме. В этом контексте ‘2D’ означает сверхтонкие слои материала внутри транзистора толщиной всего один атом. Вероятно, это преобразование будет достигнуто путём применения некоторого метода осаждения материала. IMEC предполагает, что возможным подходом может быть выращивание 2D-материалов на одной пластине и последующее их перемещение на другую.
Важной особенностью будет усиленное воздействие данных и силовых коннекторов на нижней стороне чипа — технология, которую Intel называет «Backside Power», планируемая к выпуску в их чипах 18A, включая Panther Lake, к концу этого года. Это изменение сокращает помехи между внутренними проводами внутри чипа, однако его производство более сложно. IMEC прогнозирует переход от сегодняшних основных межсоединений задней стороны к глобальным межсоединениям на 2-нм кремнии и затем к локальным сигнальным линиям для задних межсоединений около узла 7A к 2031 году.
Когда речь заходит о фактическом расстоянии между компонентами внутри чипов вроде тех, что производит TSMC по процессу 3 нм, IMEC сообщает, что реальная щель между затворами соседних транзисторов составляет не 3 нм, как можно было бы ожидать; вместо этого она измеряется приблизительно в 23 нм.
В году две тысячи двадцать седьмом мы окажемся на местоположении четырнадцать А, расстояние от которого составит около двадцати одного нанометра (нм). Это расстояние постепенно будет сокращаться до предполагаемого диапазона от четырнадцати нм до десяти нм к две тысячи тридцать девятому году согласно прогнозам IMEC.
Действительно, можно утверждать, что настоящие чипы на 10 нм могут появиться лишь примерно к 2039 году. Если этот временной отрезок кажется несколько удручающим, не забывайте о том, что важен именно непрерывный прогресс, а не просто ярлык. IMEC ожидает последовательного продвижения узлов каждые два года вплоть до 2039 года.
Ожидаю в 2039 году увидеть поразительную сложность чипов, которые будут тогда. Если перенестись на сопоставимый период вперед от текущего момента, вы окажетесь снова в 2011 году, когда Intel представила процессоры Sandy Bridge, созданные на основе кремниевого техпроцесса 32 нм.
В далеком 2011 году процессор Intel Sandy Bridge Core i7 2700K имел около 1,1 миллиарда транзисторов. В отличие от этого, современный Intel Core Ultra 9 285K имеет примерно 18 миллиардов транзисторов. Эта тенденция указывает на то, что процессоры к 2039 году могут потенциально содержать порядка 300 миллиардов транзисторов.
Как геймеру заглянуть в будущее? Умопомрачительно представить себе, что если те же тенденции масштабирования сохранятся у графических процессоров с их огромными количествами транзисторов, то к концу следующего десятилетия мы можем обладать графическими процессорами, наполненными почти 1.5 триллионами транзисторов! Это совершенно новый уровень игр!
Иными словами, хотя часть закона Мура о удвоении сложности остается стабильной, мы испытываем некоторую неуверенность относительно будущих изменений в отношении затрат.
Смотрите также
- Обзор MSI MAG X870 Tomahawk WiFi
- Читы Stardew Valley: каждый необходимый вам чит-код, никаких модов не требуется.
- Все персонажи, классы и способности Elden Ring Nightreign
- Dune: Awakening меняет свой эндгейм в ответ на жалобы игроков: «Наша цель не заставить игроков PvE взаимодействовать с системой PvP, которая может их не интересовать»
- Обзор BenQ X3100i: «лучший друг геймера»
- Полная аудиокнига Onyx Storm: Empyrean уже вышла в свет и предоставляется скидка 41 доллар на 3 месяца Audible.
- Проверьте вступительную анимацию NTE «HypervorTex перед бурей»
- Apex Legends – посмотрите кинематографический трейлер Altered Horizons
- Лучшие слайдеры NHL 25 и как их использовать
- В последнем выпуске июня DLC «Industrial Wonders» для игры Railway Empire 2 добавляет три новых озвученных сценария и многое другое.
2025-06-24 18:35