ໃນໂລກຂອງຊິບຄອມພິວເຕີ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຕົວເລກທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຈະດີກວ່າ. ແກນຫຼາຍ, GHz ທີ່ສູງຂຶ້ນ, FLOP ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າໂດຍວິສະວະກອນແລະຜູ້ໃຊ້. ແຕ່ມີມາດຕະການ ໜຶ່ງ ທີ່ເປັນຂ່າວຮ້ອນໃນຕອນນີ້, ແລະມັນຈະນ້ອຍກ່ວາເກົ່າ. ແຕ່ມັນແມ່ນຫຍັງແທ້ແລະເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງ ສຳ ຄັນ? ເປັນຫຍັງວັດແທກໃນ nanometers ແລະເປັນຫຍັງພວກເຮົາໄປທົ່ວຖະ ໜົນ Sesame Street ແລະ ນຳ ເອົາບົດຄວາມນີ້ມາສະ ເໜີ ທ່ານດ້ວຍເບີ 10, 7 ແລະ 5? ຂໍໃຫ້ເດີນທາງເຂົ້າໄປໃນໂລກຂອງຄອມພິວເຕີ້ຄອມພິວເຕີ້ ...

ກ່ອນທີ່ຈະຂຸດຄົ້ນສິ່ງໃດສິ່ງ ໜຶ່ງ, ມັນຄຸ້ມຄ່າທີ່ຈະໃຊ້ເວລາໃນການທົບທວນເບິ່ງການສະຖາປັດຕະຍະ ກຳ ສຸດທ້າຍຂອງ CPU ຂອງພວກເຮົາ. ໃນພາກ ທຳ ອິດ, ທ. ຖາປັດຕະຍະພື້ນຖານຂອງໂຮງງານຜະລິດ ແລະໃນພາກທີສອງ, ວິສະວະກອນວາງແຜນແລະອອກແບບ ພວກເຂົາ.

ສ່ວນ ສຳ ຄັນຂອງບົດຄວາມນີ້ແມ່ນ ຄຳ ອະທິບາຍກ່ຽວກັບຊິບຄອມພິວເຕີ້ ເອົາໃຈໃສ່ຮ່ວມກັນດ້ານຮ່າງກາຍ. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຂັ້ນຕອນການຜະລິດ, ທ່ານຈະຕ້ອງການອ່ານພາກສ່ວນການຖ່າຍຮູບຢ່າງລະມັດລະວັງ, ພວກເຮົາຈະສຸມໃສ່ຈຸດນີ້ຫຼາຍຂື້ນໂດຍຫຍໍ້ໃນລັກສະນະນີ້:

ຫນຶ່ງໃນເງື່ອນໄຂການຕະຫຼາດທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດຊິບແມ່ນຂະ ໜາດ ຄຸນສົມບັດ.




ໃນອຸດສະຫະ ກຳ ຊິບ, ຂະ ໜາດ ຄຸນນະສົມບັດ, compute node. ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ກ່າວມາ ວິທີການອອກແບບຜູ້ປະກອບການ, ພາກທີ 3, ນີ້ແມ່ນໄລຍະວ່າງທີ່ສວຍງາມຍ້ອນວ່າຜູ້ຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃຊ້ປະໂຫຍກເພື່ອອະທິບາຍລັກສະນະຕ່າງໆຂອງຊິບ, ແຕ່ວ່າບໍ່ດົນນີ້ມັນໄດ້ກ່າວເຖິງຊ່ອງຫວ່າງທີ່ມີຂະ ໜາດ ນ້ອຍທີ່ສຸດລະຫວ່າງສອງສ່ວນຂອງ transistor.




ມື້ນີ້ມັນແມ່ນໄລຍະການຕະຫລາດຫລາຍຂື້ນແລະບໍ່ມີປະໂຫຍດຫລາຍ ສຳ ລັບການປຽບທຽບວິທີການຜະລິດ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, transistor ແມ່ນຄຸນລັກສະນະທີ່ ສຳ ຄັນຂອງໂປເຊດເຊີໃດໆເພາະວ່າກຸ່ມຈັດການກັບລະຫັດ ຈຳ ນວນແລະການເກັບຂໍ້ມູນທັງ ໝົດ ທີ່ຜະລິດຢູ່ພາຍໃນຊິບ, ແລະຂໍ້ປະມວນຜົນທີ່ນ້ອຍກວ່າຈາກຜູ້ຜະລິດດຽວກັນແມ່ນມີຄວາມປາຖະ ໜາ ສູງ. ຄຳ ຖາມທີ່ຈະແຈ້ງທີ່ຕ້ອງຖາມຢູ່ນີ້ ຍ້ອນຫຍັງ

ບໍ່ມີຫຍັງເກີດຂື້ນທັນທີໃນໂລກຂອງໂຮງງານຜະລິດ, ແລະມັນກໍ່ບໍ່ເກີດຂື້ນໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ແຫຼ່ງພະລັງງານໄຟຟ້າ. ສ່ວນປະກອບທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຈະໃຊ້ເວລາດົນກວ່າເກົ່າເພື່ອປ່ຽນສະພາບຂອງມັນ, ສັນຍານໃຊ້ເວລາດົນກວ່າເກົ່າໃນການເດີນທາງ, ແລະຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍຂື້ນໃນການ ນຳ ສົ່ງໄຟຟ້າໃຫ້ກັບໂຮງງານຜະລິດ. ໂດຍບໍ່ຕ້ອງພະຍາຍາມເຮັດໃຫ້ມີສຽງຂະ ໜາດ ໃຫຍ່, ສ່ວນປະກອບທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຈະມີພື້ນທີ່ທາງຮ່າງກາຍຫຼາຍຂື້ນ, ສະນັ້ນຊິບຈະໃຫຍ່ກວ່າ.







ໃນຮູບພາບຂ້າງເທິງນີ້, ພວກເຮົາ ກຳ ລັງຊອກຫາສາມ CPU Intel ທີ່ເປັນມໍລະດົກ. ເລີ່ມຕົ້ນຈາກເບື້ອງຊ້າຍມີປີ 2006 Celeron, ປີ 2004 Pentium M, ແລະ Pentium ເກົ່າແທ້ໆຕັ້ງແຕ່ປີ 1995. ມີ node ຂະບວນການຂອງ 65, 90 ແລະ 350 nm ຕາມລໍາດັບ. ເວົ້າອີກຢ່າງ ໜຶ່ງ, ຊິ້ນສ່ວນ ສຳ ຄັນໃນການອອກແບບອາຍຸ 24 ປີມີຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ກ່ວາການອອກແບບອາຍຸ 13 ປີ 5 ເທົ່າ. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນອີກຢ່າງ ໜຶ່ງ ແມ່ນວ່າຊິບ ໃໝ່ ປະກອບດ້ວຍ transistor 290 ລ້ານຄັນ, ໃນຂະນະທີ່ Pentium ເດີມມີພຽງແຕ່ 3 ລ້ານ; ເກືອບຮ້ອຍເທື່ອຫນ້ອຍ.

ເຖິງແມ່ນວ່າການຫຼຸດຜ່ອນ node ການປຸງແຕ່ງແມ່ນສ່ວນ ໜຶ່ງ ຂອງເຫດຜົນທີ່ວ່າການອອກແບບ ໃໝ່ ມີຂະ ໜາດ ນ້ອຍກວ່າແລະມີ transistor ຫຼາຍ, ມັນມີບົດບາດ ສຳ ຄັນຕໍ່ຄວາມສາມາດຂອງ Intel ໃນການຈັດສົ່ງ.




ແຕ່ການຕີທີ່ແທ້ຈິງ: Celeron ສ້າງຄວາມຮ້ອນໄດ້ປະມານ 30 W ເທົ່ານັ້ນເມື່ອທຽບໃສ່ກັບ 12 W ຂອງ Pentium. ຄວາມຮ້ອນນີ້ເປັນຜົນມາຈາກການສູນເສຍພະລັງງານເນື່ອງຈາກຂະບວນການແລະພະລັງງານຕ່າງໆຍ້ອນວ່າໄຟຟ້າຖືກຍູ້ຮອບວົງຈອນໃນຊິບ. ສ່ວນຫຼວງຫຼາຍຖືກປ່ອຍເປັນຄວາມຮ້ອນ. ແມ່ນແລ້ວ, 30 ແມ່ນຕົວເລກໃຫຍ່ກ່ວາ 12, ແຕ່ຈື່ໄວ້ວ່າຊິບມີປະມານ transistor ປະມານ 100 ເທົ່າ.

ສະນັ້ນຖ້າຜົນປະໂຫຍດຂອງການມີໂປແກຼມຄອມພິວເຕີ້ຂະ ໜາດ ນ້ອຍກວ່າຈະເຮັດໃຫ້ຊິບຂະ ໜາດ ນ້ອຍກວ່າ, ມັນຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຕົວປ່ຽນສັນຍານທີ່ສາມາດປ່ຽນໄດ້ໄວຂຶ້ນ - ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີການຄິດໄລ່ຫຼາຍຂື້ນຕໍ່ວິນາທີ - ແລະຖ້າມັນສູນເສຍພະລັງງານ ໜ້ອຍ ລົງຄືກັບຄວາມຮ້ອນ, ມັນກໍ່ຕັ້ງ ຄຳ ຖາມອີກ: ເປັນຫຍັງບໍ່ມີຊິບທຸກ ໜ່ວຍ ໃນໂລກທີ່ໃຊ້ຂະ ໜາດ ນ້ອຍທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້??

ຂໍໃຫ້ມີຄວາມສະຫວ່າງ!

ຢູ່​ຈຸດ​ນີ້, photolithography: ແສງສະຫວ່າງ, ຫນ້າກາກອ່ອນສະກັດກັ້ນແສງສະຫວ່າງໃນບາງພື້ນທີ່ແລະແປໃນບາງບ່ອນ. ແສງສະຫວ່າງທີ່ມັນຜ່ານໄປຈາກນັ້ນແມ່ນສຸມໃສ່ຈຸດນ້ອຍໆແລະຈາກນັ້ນກໍ່ປະຕິກິລິຍາກັບຊັ້ນພິເສດທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດຊິບເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ຮູ້ວ່າພາກສ່ວນຕ່າງໆຈະຢູ່ບ່ອນໃດ.




ຄິດວ່າມັນຄ້າຍຄືກັບ x-ray ຂອງມືຂອງທ່ານ: ກະດູກກັດຄີຫຼັງ, ເຮັດ ໜ້າ ທີ່ເປັນ photomask, ໃນຂະນະທີ່ຜະລິດຮູບພາບຂອງໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງມື.

ແຫຼ່ງຮູບພາບ: Peellden, Wikimedia Commons

ແສງສະຫວ່າງບໍ່ໄດ້ຖືກ ນຳ ໃຊ້ຕົວຈິງ - ມັນໃຫຍ່ເກີນໄປແມ່ນແຕ່ ສຳ ລັບຊິບເຊັ່ນ Pentium ເກົ່າ. ທ່ານອາດຈະສົງໄສວ່າແສງສະຫວ່າງໃນໂລກສາມາດມີຂະ ໜາດ ໃດ, ແຕ່ວ່າ ຄື້ນຍາວ. ແສງສະຫວ່າງ, ຄື້ນໄຟຟ້າມັນແມ່ນການປະສົມຮອບວຽນວຽນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຂົງເຂດໄຟຟ້າແລະແມ່ເຫຼັກ.

ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຮົາໃຊ້ຄື້ນຊີນຊີນຄລາສສິກເພື່ອເບິ່ງເຫັນຮູບຊົງ, ຄື້ນໄຟຟ້າບໍ່ມີຮູບຊົງແທ້ໆ. ນີ້ແມ່ນສະຖານະການຫຼາຍຂື້ນທີ່ຜົນກະທົບທີ່ພວກເຂົາຜະລິດໃນເວລາທີ່ພົວພັນກັບບາງສິ່ງບາງຢ່າງປະຕິບັດຕາມແບບແຜນນັ້ນ. ຄື້ນຂອງຮູບແບບວົງຈອນນີ້ແມ່ນໄລຍະທາງດ້ານຮ່າງກາຍລະຫວ່າງສອງຈຸດທີ່ຄ້າຍຄືກັນ: ຮູບພາບແມ່ນໄລຍະຫ່າງຂອງຈຸດເດັ່ນຂອງຄື້ນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຫຍັງ, ໃນຂະນະທີ່ຄື້ນທະເລຈະເລື່ອນເຂົ້າໄປໃນຫາດຊາຍ. ຄື້ນໄຟຟ້າມີຄວາມກວ້າງຂອງຄື້ນທີ່ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້, ສະນັ້ນໃຫ້ພວກມັນພ້ອມກັນແລະ spectrum.

ຂະ ໜາດ ນ້ອຍທີ່ນ້ອຍກວ່າ

ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ພວກເຮົາສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເອີ້ນວ່າແສງສະຫວ່າງແມ່ນພຽງແຕ່ສ່ວນນ້ອຍຂອງສາຍຕານີ້. ມີຊື່ທີ່ຮູ້ກັນອີກວ່າ: ຄື້ນວິທະຍຸ, ໄມໂຄເວຟ, x ຄີຫຼັງ. ພວກເຮົາຍັງສາມາດເຫັນຕົວເລກ ຈຳ ນວນ ໜຶ່ງ ສຳ ລັບຄື້ນ; ແສງສະຫວ່າງແມ່ນບາງບ່ອນປະມານ 10-7 ແມັດຫລືປະມານ 0,000004 ນີ້ວ!

ນັກວິທະຍາສາດແລະນັກວິສະວະກອນມັກໃຊ້ວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍເພື່ອພັນລະນາຄວາມຍາວນ້ອຍແລະ nanometers ຫຼື nm ສັ້ນ. ຖ້າພວກເຮົາເບິ່ງສ່ວນຂະຫຍາຍຂອງຂອບເຂດ, ພວກເຮົາສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າແສງສະຫວ່າງຕົວຈິງຕັ້ງແຕ່ 380 nm ເຖິງ 750 nm.

ແຫຼ່ງຮູບພາບ: Philip Ronan, Gringer

ໃຊ້ເວລາ ສຳ ພັດກັບບົດຄວາມນີ້ແລະອ່ານອີກສ່ວນ ໜຶ່ງ ກ່ຽວກັບຊິບ Celeron ເກົ່າ - ມັນຖືກຜະລິດຢູ່ໃນໂຫນດຂະ ໜາດ 65 nm. ສະນັ້ນຕ່ອນນ້ອຍໆຂອງແສງໄຟສາມາດເຮັດໄດ້ແນວໃດ? ງ່າຍດາຍ: ຂະບວນການຖ່າຍຮູບບໍ່ໄດ້ໃຊ້ແສງສະຫວ່າງ, ມັນໄດ້ໃຊ້ແສງ UV (aka UV).

ໃນກາຟສະແດງແສງ, UV ເລີ່ມຕົ້ນປະມານ 380 nm (ບ່ອນທີ່ແສງຈະສິ້ນສຸດລົງ) ແລະນ້ອຍລົງປະມານ 10 nm. ຜູ້ຜະລິດເຊັ່ນ: Intel, TSMC, ແລະ GlobalFoundries EUV (ທີ່ສຸດ UV) ມີຂະ ໜາດ ປະມານ 190 nm. ຄື້ນຂະ ໜາດ ນ້ອຍນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ ໝາຍ ຄວາມວ່າສ່ວນປະກອບຂອງມັນເອງສາມາດສ້າງຂື້ນໄດ້ນ້ອຍກວ່າ, ແຕ່ຄຸນນະພາບໂດຍລວມຂອງມັນອາດຈະດີກວ່າເກົ່າ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆປະກອບເຂົ້າກັນໄດ້ດີຂື້ນແລະຊ່ວຍຫຼຸດຂະ ໜາດ ຂອງຊິບທັງ ໝົດ.

ບໍລິສັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃຫ້ຊື່ຕ່າງກັນ ສຳ ລັບຂະ ໜາດ ຄອມພິວເຕີ້ທີ່ພວກເຂົາໃຊ້. TSMC ເວົ້າງ່າຍໆວ່າ "10FF" ໃນຂະນະທີ່ Intel ເວົ້າວ່າສິ່ງ ໃໝ່ໆ ທີ່ສຸດຕໍ່ປະຊາຊົນແມ່ນ P1274 ຫຼື "10 nm". ຜູ້ອອກແບບໂປເຊດເຊີຄື AMD ການສ້າງຮູບແບບແລະໂຄງສ້າງ ອີງໃສ່ຄວາມມັກຂອງ TSMC ສຳ ລັບຂໍ້ມູນຂະ ໜາດ ນ້ອຍແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກໍ່ຍົກລະດັບສາຍການຜະລິດທີ່ມີປະລິມານສູງ "7 nm" ໃນຕົ້ນປີນີ້. ໃນລະດັບການຜະລິດນີ້, ບາງລັກສະນະນ້ອຍທີ່ສຸດມີພຽງ 6 nm (ແຕ່ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຫຍ່ກວ່ານັ້ນ).

ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າຂະ ໜາດ ນ້ອຍ 6 nm ຈິງ, ປະລໍາມະນູຊິລິໂຄນທີ່ເຮັດໃຫ້ມວນສານຂອງຊິບປະມວນຜົນຖືກຈັດວາງປະມານ 0,5 nm ຫ່າງກັນ, ປະລໍາມະນູຕົວເອງກໍ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງປະມານ 0.1 nm. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນຖານະເປັນຕົວເລກສານບານບ້ວງ, ໂຮງງານຂອງ TSMC ຈັດການກັບດ້ານຕ່າງໆຂອງ transistor ທີ່ມີຂະ ໜາດ ນ້ອຍກວ່າ 10 ອະຕອມຊິລິໂຄນໃນຄວາມກວ້າງ.

ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຕັ້ງເປົ້າ ໝາຍ ປະລໍາມະນູ

ການປະຖິ້ມຄວາມຈິງທີ່ບໍ່ອາດເວົ້າໄດ້ວ່າຜູ້ຜະລິດຊິບ ກຳ ລັງເຮັດວຽກກັບຄຸນສົມບັດທີ່ມີພຽງແຕ່ມືຂອງອະຕອມ, ການຖ່າຍຮູບ EUV ໄດ້ສ້າງບັນຫາດ້ານວິສະວະ ກຳ ແລະການຜະລິດທີ່ຮ້າຍແຮງ.

ໂດຍສະເພາະ Intel ໄດ້ຕໍ່ສູ້ກັບ GlobalFoundries ເພື່ອ ນຳ ຜົນຜະລິດ 10 nm ມາເປັນ 14 nm ໜຶ່ງ ແລະທຽບເທົ່າລະດັບຂອງປີກ່ອນ. ຢຸດການພັດທະນາທັງ ໝົດ ໃນຂະນະທີ່ບັນຫາຂອງ Intel ແລະ GF, ຂອງ 7 nm ແລະລະບົບການຜະລິດຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ບໍ່ໄດ້ເກີດມາຈາກຄວາມຫຍຸ້ງຍາກປະກົດຂື້ນຂອງການຖ່າຍຮູບ EUV, ພວກມັນບໍ່ສາມາດພົວພັນໄດ້ທັງ ໝົດ.

ຄື້ນສັ້ນໆຂອງຄື້ນໄຟຟ້າ, ມັນຈະໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມີທ່າແຮງຫຼາຍກວ່າເກົ່າຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຊິບທີ່ຜະລິດອອກມາ; ການຜະລິດຂະ ໜາດ ນ້ອຍແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ການປົນເປື້ອນແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຕ່າງໆໃນວັດສະດຸທີ່ ນຳ ໃຊ້. ບັນຫາອື່ນໆເຊັ່ນ: ເຂດແດນແຕກຕ່າງແລະສຽງລົບກວນສະຖິຕິ (ການປ່ຽນແປງທາງ ທຳ ມະຊາດທີ່ພະລັງງານທີ່ຖືກໂອນໂດຍຄື້ນ EUV ສະສົມເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນຊິບ) ກໍ່ຍັງສົມຮູ້ຮ່ວມຄິດກັບເປົ້າ ໝາຍ ທີ່ຈະບັນລຸຊິບທີ່ສົມບູນ 100%.

ສອງຂໍ້ບົກຜ່ອງດ້ານການຜະລິດໃນຊິບ. ທີ່ມາ: ເທັກໂນໂລຢີຂອງລັດແຂງ

ມັນຍັງມີການສົມມຸດຕິຖານວ່າໃນໂລກປະລໍາມະນູທີ່ແປກປະຫລາດ, ກະແສໄຟຟ້າແລະການໂອນພະລັງງານບໍ່ສາມາດປະຕິບັດຕາມລະບົບແລະກົດລະບຽບແບບເກົ່າອີກຕໍ່ໄປ. ການຮັກສາກະແສໄຟຟ້າໃນຮູບແບບການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງອະຕອມ (ໜຶ່ງ ໃນສາມອະນຸພາກທີ່ປະກອບເປັນອະຕອມ) ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍທີ່ຈະໄຫລກະແສໄຟຟ້າຢູ່ໃກ້ກັນ, ຫ່າງກັນ, ໃນຂອບຂະ ໜາດ ທີ່ພວກເຮົາເຄີຍໃຊ້ - ຫໍ່ຕົວກະແສໄຟຟ້າດ້ວຍຊັ້ນ ໜາ.

ໃນລະດັບທີ່ Intel ແລະ TSMC ກຳ ລັງເຮັດວຽກຢູ່, ນີ້ແມ່ນຍາກຫຼາຍທີ່ຈະບັນລຸໄດ້ເພາະວ່າການສນວນບໍ່ ໜາ ພໍແທ້ໆ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສຳ ລັບດຽວນີ້ບັນຫາການຜະລິດເກືອບທັງ ໝົດ ກ່ຽວຂ້ອງກັບບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຖ່າຍຮູບ EUV, ສະນັ້ນມັນຈະເປັນສອງສາມປີກ່ອນທີ່ພວກເຮົາຈະສາມາດເລີ່ມຕົ້ນສົນທະນາກ່ຽວກັບພຶດຕິ ກຳ quantum ຂອງ Nvidia ດີກ່ວາ AMD ຫຼືຄວາມບໍ່ມີປະໂຫຍດອື່ນໆ!

ເນື່ອງຈາກວ່າບັນຫາທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນເຫດຜົນສຸດທ້າຍທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຜະລິດ, Intel, TSMC ແລະຜູ້ຜະລິດທັງ ໝົດ ຂອງພວກເຂົາ. ທຸ​ລະ​ກິດແລະພວກເຂົາພຽງແຕ່ແນໃສ່ປະລໍາມະນູເພື່ອລາຍໄດ້ໃນອະນາຄົດ. ໃນ ເອກະສານຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບວຽກພາບລວມຕໍ່ໄປນີ້ ສຳ ລັບການສະ ເໜີ ຫຼາຍເທົ່າໃດ wafer ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ສຳ ລັບຂໍ້ປຸງແຕ່ງຂະ ໜາດ ນ້ອຍກວ່າ.

ຍົກຕົວຢ່າງ, ສົມມຸດວ່າ node process 28 nm ແມ່ນຄືກັນກັບ Intel ໃຊ້ໃນການຜະລິດ CPU Haswell series (ເຊັ່ນ: Core i7-4790K), ລະບົບ 10 nm ມີລາຄາເກືອບສອງເທົ່າຂອງຫຼາຍກ່ວາ wafer. ຈຳ ນວນຊິບແຕ່ລະກ້ອນສາມາດຜະລິດໄດ້ ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂື້ນກັບຂະ ໜາດ ຂອງຊິບແຕ່ລະ ໜ່ວຍແຕ່ການໄປກັບຂະ ໜາດ ການເຮັດທຸລະ ກຳ ທີ່ນ້ອຍກວ່າ ໝາຍ ຄວາມວ່າເຄື່ອງຈັກຕັດສາມາດ ນຳ ເອົາຊິບຫຼາຍຂື້ນມາເພື່ອຂາຍແລະຊ່ວຍຊົດເຊີຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນທີ່ສຸດ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ຈະຖືກຫຼຸດລົງໃຫ້ແກ່ຜູ້ບໍລິໂພກໂດຍການເພີ່ມລາຄາຂາຍຍ່ອຍຂອງຜະລິດຕະພັນ, ແຕ່ວ່ານີ້ຕ້ອງມີຄວາມສົມດຸນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸດສາຫະ ກຳ.

ການເພີ່ມຍອດຂາຍໂທລະສັບສະມາດໂຟນໃນໄລຍະສອງສາມປີທີ່ຜ່ານມາ, ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຕັກໂນໂລຢີສະຫຼາດໃນເຮືອນແລະລົດໃຫຍ່, ໝາຍ ຄວາມວ່າຜູ້ຜະລິດຊິບຕ້ອງໄດ້ຮັບຄວາມເສຍຫາຍທາງດ້ານການເງິນຈາກການໄປຫາເຄືອຂ່າຍຄອມພິວເຕີ້ຂະ ໜາດ ນ້ອຍຈົນກວ່າລະບົບທັງ ໝົດ ຈະສຸກ. ພຽງພໍທີ່ຈະຕັດກະແສໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງ (ຕົວຢ່າງຜູ້ທີ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ ໜ້ອຍ ເທົ່າທີ່ຈະຫຼາຍໄດ້) ໃນປະລິມານທີ່ສູງ. ໃຫ້ສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເວົ້າກ່ຽວກັບ ພັນລ້ານ ມັນເປັນທຸລະກິດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງແລະເປັນສ່ວນ ໜຶ່ງ ທີ່ດີຂອງເຫດຜົນທີ່ GlobalFoundries ກຳ ລັງຊ່ວຍເຫຼືອຈາກການແຂ່ງຂັນ node compute node.

ຄາດ ໝາຍ ໃນອະນາຄົດ

ຖ້າສິ່ງທັງ ໝົດ ນີ້ຟັງຄືວ່າບໍ່ເປັນຕາຢ້ານແລະຖ້າສຽງນີ້ຄ້າຍຄືກັບສຽງເພັງອັນເລັກນ້ອຍ, ພວກເຮົາຕ້ອງຈື່ໄວ້ວ່າອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້ເບິ່ງໃນແງ່ບວກ. ບໍ່ພຽງແຕ່ Samsung ແລະ TSMC ກຳ ລັງແລ່ນສາຍການຜະລິດ 7nm ຂອງພວກເຂົາດ້ວຍຂອບຂະ ໜາດ ທີ່ດີຕໍ່ປະລິມານແລະລາຍໄດ້ແຕ່ຜູ້ອອກແບບຊິບຂອງພວກເຂົາຍັງວາງແຜນທີ່ຈະກ້າວໄປຂ້າງ ໜ້າ ໂດຍການ ນຳ ໃຊ້ຫຼາຍໆຂໍ້ໃນຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຂົາ. ບໍ່ດົນມານີ້, ຕົວຢ່າງທີ່ ໜ້າ ສັງເກດທີ່ສຸດແມ່ນການອອກແບບຊິບຂອງ AMD ທີ່ຫາກໍ່ອອກມາເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້. ລຸ້ນທີ 3 Ryzen CPU'lar.

ໂປເຊດເຊີຄອມພິວເຕີ້ທີ່ໃຊ້ໃນຄອມພີວເຕີ້ທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງນີ້ຈະເປັນຊິບສອງ ໜ່ວຍ ທີ່ຜະລິດໃນ NZ 7 nm node ແລະຊິບ 14 nm ທີ່ຜະລິດໂດຍ GlobalFoundries. ທຳ ອິດແມ່ນພາກສ່ວນປະມວນຜົນຕົວຈິງ, ໜ່ວຍ ທີ 2 ຈະປະມວນຜົນຫນ່ວຍຄວາມ ຈຳ DDR4 ແລະອຸປະກອນ PCI Express ຕິດກັບ CPU. ສົມມຸດວ່າການອອກແບບນີ້ເຮັດວຽກຕາມຈຸດປະສົງ (ແລະບໍ່ມີເຫດຜົນຫຍັງທີ່ຈະສົງໄສວ່າມັນຄວນຈະເປັນ), ຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຮົາຈະເຫັນບໍລິສັດເກືອບທຸກບໍລິສັດຕິດຕາມການຕິດຕັ້ງຫຼາຍເສັ້ນນີ້.

ຮູບພາບຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງ node ຄອມພິວເຕີ້ Intel ໃນໄລຍະ 50 ປີທີ່ຜ່ານມາ. ແກນແນວຕັ້ງສະແດງຂະ ໜາດ ຂອງ node ໂດຍປັດໄຈ 10, ເລີ່ມຕົ້ນຈາກ 10 000 nm ຈາກດ້ານເທິງ. ຍັກໃຫຍ່ຂອງຊິບໄດ້ປະຕິບັດຕາມໄລຍະເວລາເຄິ່ງ ໜຶ່ງ ຂອງ 4,5 ປີ (ໃຊ້ເວລາໃນການຕັດຂະ ໜາດ ຂອງຂໍ້ໃນແຕ່ລະຄັ້ງ).

ນັ້ນ ໝາຍ ຄວາມວ່າພວກເຮົາຈະໄດ້ເຫັນ Intel 5 nm ຮອດປີ 2025 ບໍ? ອາດຈະແມ່ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຂົາຈະສະດຸດລົ້ມຄັ້ງສຸດທ້າຍດ້ວຍ 10 nm. Samsung ແລະ TSMC ກ້າວ ໜ້າ ຂໍຂອບໃຈກັບການຄົ້ນຄວ້າ 5 nm, ມັນເປັນສິ່ງທີ່ດີ ສຳ ລັບໂປເຊດເຊີໃນອະນາຄົດ.

ການໃຊ້ພະລັງງານ ໜ້ອຍ ລົງ, ພວກມັນຈະມີຂະ ໜາດ ນ້ອຍແລະໄວກວ່າແລະສະ ເໜີ ການປະຕິບັດງານຫຼາຍຂື້ນ. ພວກເຂົາຈະ ນຳ ໄປສູ່ລົດທີ່ມີເອກະລາດຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ໂມງອັດສະລິຍະທີ່ມີພະລັງງານແລະແບດເຕີຣີຂອງໂທລະສັບສະຫຼາດປັດຈຸບັນ, ແລະກາຟິກໃນເກມນອກ ເໜືອ ຈາກສິ່ງທີ່ເຫັນໃນຮູບເງົາຫຼາຍລ້ານໂດລາ ໜຶ່ງ ທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ.

ອະນາຄົດແມ່ນສົດໃສແທ້ໆເພາະມັນຈະມາເຖິງ ຂະຫນາດນ້ອຍ.