Samsung, yeni, daha keskin ışık neşesi ile daha hızlı işlemcilere odaklanıyor
Uzun zamandır vaat edilen bir çip üretim tekniği şimdi burada. Ve bu, telefonlarımızın daha hızlı devam edeceği anlamına gelir, pillerimiz daha uzun süre dayanır.
Çarşamba günü Samsung, artık ultraviyole ya da EUV adı verilen teknolojiyi kullanarak 7-nanometre yongaları oluşturduğunu söyledi. EUV on yıllardır geliştirilmekte, ancak gerçek dünya fabrikalarında kullanıma açmak zordu. Samsung, ABV’yi yaklaşan cihazlar için yonga üretme kapasitesine sahip ilk şirket oldu.
Samsung, dökümhane üst düzey yöneticisi Bob Stear, Samsung’un San Jose, Kaliforniya’daki yarı iletken merkezindeki ev sahipliğinde gerçekleştirdiği bir etkinlik öncesinde Çarşamba günü yaptığı açıklamada, “Sürmekte olan onca yıllık çalışma anlamına geliyor.” “Üretime geçmesi çok büyük bir devrim.”
Yarı iletken üretiminin önemli bir parçası, transistörler olarak adlandırılan bileşenleri küçültüyor – mikrodalga fırın saatlerinden, telefonlarımızda çalışan yapay zeka algoritmalarına kadar her şey için verileri işleyen olağanüstü derecede küçük elektronik anahtarlar . Fakat çip bileşenlerinin ölçeği, bireysel atomlarınkine yaklaştıkça, Moore Yasasının hızını korumak zordu. Yirmi yıldır, yasa, transistörlerin iki katına çıkardı – ve karşılığında, işlem gücü – her iki yılda bir verilen bir çip için, ama yavaşladı.
EUV, Moore’un Yasasını korumanın anahtarıdır – sadece telefonlarımıza yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda akıllı saatler ve güvenlik kameraları gibi yeni cihazlara bilgi işlem akıllıları da getirir.
7nPP (7nm düşük güç artı) olarak adlandırdığı Samsung’un 7nm üretim teknolojisi, şirketin önceki 10nm teknolojisinden yüzde 40 oranında fiş alanını azaltmayı mümkün kılıyor. Performans yüzde 20 artar, güç tüketimi ise yüzde 50’ye kadar azalır.
Stear, bir röportajda “Gerçekten mobil cihazlar gibi bir şeye baktığınızda, bir günlük kullanımın çok kritik olduğunu” söyledi.
Samsung, Moore Yasasının önemli olduğunun kanıtıdır. Yonga inovasyonunun hızını korumak için, sektörde milyarlarca dolar ve bir sürü büyük beyin sorunu atmak zorunda kaldı. Şimdiye kadar, Samsung için ödenir. Şirket, dünyanın en büyük bellek çipleri satıcısıdır ve 2017 yılında Samsung, Intel’in 25 yıllık vadede dünyanın en büyük yarı iletken şirketi sona erdi . En sevdiğiniz akıllı telefonunuzdaki flaş bellek olsa bile, hayatınızda bir Samsung ürününüz var.
Flash bellek ve DRAM ile birlikte Samsung, cihazların beyni olarak hareket eden işlemciler kurar ve ekranlar ile diğer çeşitli bileşenleri üretir. Sadece kendi cihazlarında oluşturduğu bileşenleri kullanmakla kalmıyor, aynı zamanda Apple gibi müşteriler tarafından tasarlanan işlemcileri de üretiyor. Bir dökümhane olarak bilinen bu iş, Samsung için büyüyor. Daha fazla müşteri çekmek için bir yıl önce döküm işini ayrı bir organizasyona dönüştürdü.
Samsung dökümhanesi müşterilerinin sayısı artmaya devam ediyor, Stear Çarşamba günü, 7nm teknolojisini kullanan ilk müşteriyi kim olduğunu söylemeden söyledi. “İş bizim için çok, çok iyi görünmeye devam ediyor” dedi.
Samsung’un dökümhane haberleriyle birlikte, Çarşamba günü şirket yeni bir katı hal sürücüsü ve daha yüksek kapasiteli bir DRAM modülü de duyurdu.
Daha küçük bir fırça ile boyama
Litografi, silisyum gofretleri üzerine devre tasarım modellerini ışıkla kullanan yonga üretim sürecinin önemli bir parçasıdır. Ancak şu anda geliştirilmekte olan işlemciler, geleneksel bir ışığın dalga boyundan daha küçük olan özelliklere ihtiyaç duyarlar – çok büyük bir fırça ile ince bir çizgi çizmeye çalışmak gibi.
Bu sorunla başa çıkmak için çip üreticileri, gerekli ayrıntıları elde etmek için işlemcileri bir makine ile birkaç kez çalıştırmak gibi bir dizi teknik kullandılar. Ama bu pahalı ve çok zaman alıyor ve uzmanlar sadece kısa süreli bir bandaj.
Üretimi hızlandırma, maliyeti düşürme ve işlemcilerini daha verimli hale getirme konusunda en büyük ilerleme, EUV kullanarak bunları üretmektir. Fakat makineler şu anki makinelerden iki kat fazladır ve çözmek için on yıllar süren teknolojik sorunlar yaşanmaktadır. EUV makinelerinin üreticisi olan ASML, 2012 yılında Wall Street Journal’a , sistemlerin 2014 yılında yüksek hacimli üretimde kullanılacağını söyledi. Ancak teknolojik sorunlar bu hırsları geciktirdi.
Samsung’un üstesinden gelmek zorunda kaldığı son iki engel Stear Çarşamba günü, ışık kaynağının gücü ve makinelerin her gün pompalayabileceği gofret sayısıydı.
“250 watt’ın üzerinde bir yüksek voltaj kaynağına sahip olmak çok kritik” dedi. O, altı aydan fazla süredir sabit 250 watt’lık bir ışını elde ettiğini belirtti ve hatta, EUV sürecini daha da geliştirecek 280 wattlık bir kapasiteye sahip olduğunu gösterdi.
Samsung ayrıca EUV sürecini yüksek hacimlerde üretecek kadar hızlı hale getirdi.
Stear, “Koparma noktası günde yaklaşık 1.500 gofrettir.” Dedi. “Bu noktada, biz bunun üstündeyiz.” Belirli ayrıntıları vermeyi reddetti.
TSMC yarış
Daha iyi TSMC olarak bilinen Taiwan Semiconductor Co., Samsung’u 7nm teknolojisiyle pazara çekti ancak henüz EUV kullanmıyor. Bu ayın başlarında, yonga üretiminin ilk adımlarından birinde EUV’yi kullanmaya başladığını belirten yarı iletken blog olan Anandtech’e göre , fabrikalarında halen mevcut olan işlemciler bu teknolojiyi kullanmıyor.
Bunun yerine, TSMC, silikon kalıp üzerinde bir katman oluşturmak için maskeler olarak adlandırılan, dört şablona kadar desen gerektiren, çoklu desen denen bir şey kullanır . Samsung, ABV’nin tek bir maskeyi kullanmasını sağladığını ve toplam maske sayısını yaklaşık yüzde 20 oranında azaltabileceğini söyledi.
Stear, Samsung’un 7nm EUV teknolojisinin TSMC tarafından kullanılan tekniklere göre avantajları olduğunu söyledi. Yonga tasarımcıları için daha uygun maliyetlidir ve fabs adı verilen çip fabrikalarında üretim sürecini önemli ölçüde hızlandırabilir.
“Biz çok modelli ile [10nm ve 7nm EUV arasında] köprü yapmayacağımız stratejik bir karar verdik” dedi. “EUV’de sahip olduğumuz her şeyi, üretime sokmak için yatırım yaptık.”
Çarşamba günü Stear, Samsung’un ilk müşterilerinin yeni 7nm süreci için kim olduğunu söylemeyi reddetti. Muhtemelen Samsung, Exynos mobil yongaları ile ilk müşteriden biri olacak.
TSMC, ve geçen ay piyasaya sürülen . 7nm’yi kullanmak, şirketin aynı yüzey alanına devre elemanlarının veya transistörlerin sayısının iki katını alabileceği anlamına geliyordu. A12 durumunda, bu 6,9 milyar transistör. Bir nanometre’nin gerçekten ne kadar küçük olduğunu anlamak zor, ancak alt satırdaki ilerlemeler, yeni iPhone’ların 2017’nin iPhone X’inden yüzde 50 daha hızlı grafikler çalıştırmasına izin verirken yapay zeka yazılımı 8 kat daha hızlı çalışacak.
Konuyu bilen bir kişi Huawei ve Qualcomm’un da ilk 7nm yonga üretimi için TSMC ile çalıştıklarını söyledi. İkincisi , gelecek nesil kablosuz işlemcinin, muhtemelen Snapdragon 855 olarak adlandırılan 7nm üretimiyle inşa edileceğini söyledi . Qualcomm başlangıçta TSMC ile çalışıyor olsa da, muhtemelen Samsung bazı fişlerini de üretecek.
Bu arada, yonga üretim teknolojisinde lider olan Intel, son yıllarda mücadele ediyor. Bu onun 10nm teknolojisinin yüksek hacimli üretim geciktirdi 2019 yaklaşık üç yıl nedeniyle imalat ile sorunların kısmen onun CEO devrik inanılıyor. (Public, .) Şu anda, TSMC ve Samsung, en gelişmiş işlem teknolojisi ile çalışan tek yarı iletken üreticilerindendir.
Samsung, EUV makinelerini Güney Kore’nin Hwaseong kentindeki S3 fabrikasına yerleştirdi. Daha fazla EUV açmak için yakındaki başka bir fabrika kuruyor.
Şirket, 2020 yılına kadar, yeni ABV hattı ile yüksek hacimli, yeni nesil çip tasarımları inşa etmek için yeterli kapasiteye sahip olmasını bekliyor.
Çok ve çok hafıza
Çarşamba günü Samsung, SmartSSD denilen yeni bir katı hal sürücüsünü de tanıttı. AI, 5G ve diğer alanlar için farklı müşteri ihtiyaçlarını ele almak üzere programlanabilir.
Önemli olan, “bu bilgi işlem kapasitesinin, verilerin nerede yaşadığına çok daha yakın olması” anlamına geliyor, “Bellek satış ve pazarlama alanında Samsung kıdemli kıdemli başkan yardımcısı Jim Elliott, Çarşamba günkü etkinliğin öncesinde bir röportajda söyledi.
“Tonlarca ton ve tonlarca veri ve gürültü var” dedi. “Bunu nasıl değerlendiriyorsunuz ve süreç içinde zaman kaybetmeden nasıl analiz ediyorsunuz?”
Örneğin, kendinden tahrikli otomobiller, bir şirketin yerinde veri merkezi gibi SmartSSD’den yararlanabilir. Elliott, Samsung’un standart SSD’lerinden 3,3 ila 3,5 kat daha hızlı olduğunu kaydetti.
Samsung ayrıca, 10nm sınıfı 16GB DDR4 DRAM’ı temel alan 256 GB üç boyutlu bir RDIMM (kayıtlı çift hatlı bellek modülü) istiflemiştir. Daha yüksek performans ve daha düşük güç tüketimi sunmak için mevcut maksimum kapasiteyi iki katına çıkarır. Elliott, “Yeni sistem, en karmaşık sorunları çözmek için daha büyük bellek içi veritabanları ve gerçek zamanlı analizler” sağlayacak.
Ve Elliott, hafızada bir an önce yavaşlama talebi görmüyor. Her iki yılda bir, yaratılan, birleştirilen önceki verilerin hepsinden daha fazla veri yarattığını kaydetti.
“Geçmişte, endüstri gerçekten donanım, donanım, donanım, alet ve alet satıyordu” dedi. Ancak bugün ve gelecekte teknoloji sektörü, üretilen veriler ve nasıl kullanıldığı hakkında daha fazla bilgi sahibi olacak.
Elliott, “Fiziksel bir çağdan fiziksel olmayan bir döneme geçiyoruz” dedi.
Samsung’un EUV hattı hakkında daha fazla bilgi için saat 16:55 PT’de güncellendi .