Новости 10 октября 2015 года

Бельгийский центр Imec опубликовал пресс-релиз, в котором сообщил о создании опытного 5-нм процессора. Сам документ не очень информативный, а вот журналисты сайта EE Times подробно описали суть действий Imec по данному вопросу. Сообщается, что Imec совместно с Cadence создали цифровой проект полноценного процессора со встроенным SRAM-массивом и изготовили два опытных чипа с нормами 5 нм. Но основная задача стояла не просто изготовить решение с заданным техпроцессом, а изучить возможность выпустить 5-нм решение всеми имеющимися на данном этапе средствами.

Следует уточнить, что 5 нм — это длина затвора транзистора. Шаг между проводниками металлизации был снижен до 24 нм. До этого рекордом считалось линейное разрешение 32 нм. Теоретический предел линейного разрешения для 193-нм сканера с использованием иммерсионной литографии — 20 нм. Из этого следует, что использовать 193-нм сканеры для выпуска 3-нм решений и ниже окажется практически невозможным. Тестовый чип был выпущен с использованием только 193-нм сканера, только EUV-сканера и в ходе комбинированного использования 193-нм и EUV-проекции. Во всех случаях использовалась иммерсионная (погружная) литография, которая позволяет увеличить оптическое разрешение сканеров за счёт изменения коэффициента преломления при использовании жидкости.

Для создания 5-нм кремния с использованием 193-нм сканера потребовалось по четыре фотошаблона на каждый слой металлизации и по три фотошаблона для отверстий сквозной металлизации. Всего было создано 10 слоёв металлизации. Очевидно, что это долго и дорого. При использовании EUV-сканера на каждый слой и отверстия под сквозную металлизацию потребовалось по одному фотошаблону. Однако EUV-сканеры пока обладают низкой производительностью и не могут использоваться с коммерческой выгодой. За сутки современный EUV-сканер может обработать в непрерывном цикле 400 300-мм пластин, тогда как для коммерческого использования требуется скорость от 2000 пластин в сутки.

При смешанном использовании 193-нм и EUV-сканеров каждый слой металлизации выполнялся с помощью четырёх (193-нм) фотошаблонов, а отверстия металлизации изготавливались по одному единственному EUV-шаблону. Последний подход выглядит единственным коммерчески оправданным на сегодняшний и завтрашний день. Подобным образом компании GlobalFoundries и TSMC могут использовать ранние образцы EUV-сканеров при освоении 7-нм техпроцесса. Представители обеих компаний, напомним, допустили возможность частичного использования EUV-проекции при производстве критически важных слоёв в случае внедрения 7-нм технологических норм.

С 6 по 8 октября в Дрездене прошла конференция SEMICON Europa (2015). Основной темой обсуждения на конференции стала разработка гибких и прозрачных электронных схем. Использование подобных подложек для цепей опирается на совсем иные материалы, чем те, которые используются для производства полупроводников, а именно — на материалы из органики. Органика — это не только ценный мех, но и наиболее дешёвый вид материалов на Земле. А, по мнению тех, кто в теме — это возможность продлить действие закона Мура после преодоления технологического барьера в 7 нм.

Ряд ключевых докладов на конференции сделали сотрудники Дрезденского Технологического Университета (TU Dresden). Университет получил от правительства Германии грант на 2017 год на сумму $38 млн. для развития электроники с использованием органических материалов. По этой теме трудятся 60 исследователей в кооперации с 11 организациями с общим числом до 300 сотрудников. Сделано много, а будет сделано ещё больше. Использовать органику планируется поэтапно. Сначала в качестве дополнения к традиционному CMOS процессу, затем в виде смешанных технологий и затем одну лишь органику. После преодоления 7-нм барьера в ход пойдут кремниевые нанопроводники, перестраиваемые органические цепи и углеродные нанотрубки.

Целью разработок ставится реализация "прозрачной электроники" для обработки информации, включая использование для вычислений ДНК и химических сигналов. Органические цепи окажутся высокоадаптивными и энергоэффективными. Для этого в разработке технологий участвуют смешанные команды из физиков, химиков, биологов, компьютерных специалистов и инженеров электронщиков.

Интересным моментом разработок поделился руководитель группы по разработке компиляторов. Группа создаёт органические компьютерные цепи и изучает на них тонкости работы современных программных сред от компиляторов до приложений и операционных систем. Увы, ничего конкретного сказано не было. С учётом того, что прорыв обещают после освоения 7 нм, до компьютерной органики ещё остаётся не менее пяти лет. И всё же, по поводу всего этого вспоминается бессмертное: "Пилите, Шура, пилите. Они золотые".

Чьими руками куётся благополучие китайской микроэлектронной промышленности, наши постоянные читатели уже успели запомнить. Контролируемый правительством холдинг Tsinghua Unigroup и его подразделения уже пытаются объединить местных разработчиков процессоров, получить долю в американской компании Micron, а 15-процентный пакет акций Western Digital скоро отойдёт к китайским инвесторам. Складывается впечатление, что китайские власти просто отправили своих доверенных лиц в поход за "стратегически важными активами", снабдив их щедрым запасом денежных средств и настойчивости.

Тайваньский сайт DigiTimes сообщает, что покупкой доли в Micron дело не ограничится. Китайские инвесторы планируют создать совместное предприятие с Micron, построив на территории родной страны фабрику, выпускающую микросхемы памяти с использованием кремниевых пластин типоразмера 300 мм. Пакет акций Micron, на который рассчитывают в Tsinghua Unigroup - это не менее 10-20%. Для ведения переговоров с Micron будет нанят Чарльз Кау (Charles Kau) - человек с опытом работы в тайваньской промышленности, выпускающей микросхемы памяти.

Как поясняют источники, для получения доступа ко всем требуемым технологиям покупки доли в Micron китайским властям может не хватить, поэтому компании Toshiba и SanDisk, которые специализируются на твердотельной памяти, должны стать следующими целями "китайских покупателей". Конечно, покупать компании целиком не всегда целесообразно, и китайцы вполне могут ограничиться крупными пакетами акций.

Юридические споры - один из методов конкурентной борьбы, а коль уж дело касается технических инноваций, то и использование "прямоугольника со скруглёнными углами" годится для патентных претензий. Компания NVIDIA в сентябре прошлого года обвинила Samsung и Qualcomm в нарушении патентов, описывающих устройство графических процессоров, и попыталась через профильные надзорные органы запретить продажу на территории США некоторых мобильных устройств, использующих процессоры Qualcomm Snapdragon и Samsung Exynos. Корейская компания подала ответный иск, и даже "атаковала" одного из небольших производителей ПК на основе продуктов NVIDIA - американскую компанию Velocity Micro.

Рассмотрение подобных дел в суде длится годами, разбивается на этапы и может иметь непредсказуемый исход. На этой неделе агентство Reuters сообщило, что Комиссия по международной торговле США (ITC) признала Samsung невиновной в нарушении трёх патентов NVIDIA, упоминающихся в соответствующем иске. Точнее говоря, один из трёх патентов нарушался, но он сам был признан недействительным, поскольку не описывал ничего нового в сравнении с имеющимися изобретениями. Кстати, NVIDIA такими промежуточными итогам не расстроена - по словам представителей компании, комиссия будет повторно рассматривать дело в расширенном составе, и вынесет окончательный вердикт в феврале. NVIDIA рассчитывает на благоприятный для себя исход слушания. Представители Samsung на данном этапе от комментариев воздержались.

Экстремальный разгон - это не настолько древнее увлечение, чтобы говорить о потомственных оверклокерах или оверклокерских династиях. Однако, если обратиться к изучению особенностей новых экспериментов американского энтузиаста Splave.ROM, то можно обнаружить, что новый абсолютный рекорд PiFast был установлен при помощи разогнанного до 6.7 ГГц процессора Core i7-6700K именно в присутствии новорождённого ребёнка, который некоторую часть мероприятия мирно спал в окружении блоков питания и коробок от других комплектующих. К слову, немецкие коллеги тоже признались автору рекорда, что пытаются привить сыновьям любовь к экстремальному разгону с "младых ногтей".

Процессору Core i7-6700K на частоте 6714 МГц удалось сохранить стабильность лишь при активности двух ядер из четырёх возможных, Hyper-Threading тоже была отключена. Процессор охлаждался жидким азотом. Полученный результат 9,440 секунды является абсолютным мировым рекордом PiFast. В тесте HWBot Prime молодой отец при помощи этого процессора занял первое место среди решений с четырьмя ядрами, разогнав Core i7-6700K до 6523 МГц. Ядра не отключались, Hyper-Threading была активна, получен результат 7755,47 баллов.

Судя по частоте упоминания в сводках экстремального разгона, термопаста GC-Extreme компании GELID используется не только сотрудниками нашей Лаборатории, но и многими "мастерами-криогенщиками". На этой неделе GELID Solutions объявила о доступности новой термопасты GC-Pro, которая обеспечивает теплопроводность 5 Вт/м∙К и обладает плотностью 2,8 г/см³, а также вязкостью 170 000 сантипуаз.

Термопаста продаётся в шприцах, содержащих 5 граммов данного состава, который, по словам производителя, обладает особой молекулярной структурой, позволяющей лучше заполнять микронеровности. В комплекте предусмотрена лопаточка для нанесения термоинтерфейса на поверхность охлаждаемых микросхем и процессоров. Состав не вызывает коррозии и вредного воздействия на кожу человека, не высыхает и не возгорается, не проводит электричество, не растекается после нанесения. Стоимость одного тюбика составляет $6,99 или €6,20.