Szerző: Bizó Dániel

2010. February 17. 16:38:00

Gyorsabb és kisebb ARM processzorok készülnek

Elsőként a világon 28 nanométeres processzorokat demózott az ARM a barcelonai Mobile World Congressen. A chipek jóval kevesebbet fogyasztanak és jelentősen nagyobb teljesítményt adnak le a meglévő termékekhez képest, ígéri az ARM, ami az okostelefonok és smartbookok hasznára válik.

28 nanométer, HKMG

Az ARM által kidolgozott referenciachipek Cortex-A9 mikroarchitektúrát implementálnak a Globalfoundries 28 nanométeres csíkszélességű félvezetőtechnológiáin. A smartbookokba szánt változatok az úgynevezett nagyteljesítményű eljáráson készülnek, ami magasabb átfolyó áramerősséget és gyorsabb tranzisztorkapcsolási idők takar, vagyis az áramkörök magasabb órajeleket érhetnek el. A kifejezetten az alacsony energiafelvételre optimalizált változat a Globalfoundries úgynevezett szuperalacsony-fogyasztású félvezetőeljárását alkalmazza, amely lassabb, de alacsonyabb fogyasztású és szivárgású tranzisztorokat alakít ki.

Az ARM állítása szerint az új gyártástechnológiákkal 40 százalékkal magasabb teljesítmény érhető el, vagy 30 százalékkal csökkenthető a fogyasztás, miközben felére szorítható vissza az üresjárati fogyasztás a meglévő 40 nanométeres ARM-chipekhez képest. A fogyasztás terén különösen fontos a szivárgási áram kordában tartása. Ilyen dimenzióban már elkerülhetetlenné válnak az újszerű anyagok alkalmazása, így a Globalfoundries is már magas k együtthatójú kapuszigetelőt és fém kapuelektródát használ.

Ilyen anyagokat az Intel 2007 vége óta alkalmaz tömegtermelésben, elsőként, és a hafnium-alapú vegyületekre esett a választása. Ezzel a csökkenő geometria ellenére néhány nanométerrel vastagabbá tehető a kapuszigetelő rétege, így az elektronok nem szivárognak át rajta, miközben az anyag kedvezőbb elektronikai tulajdonságai miatt fokozódik a tranzisztor kapcsolási áramerőssége is, és ezen keresztül a teljes áramkör sebessége is.

Az ARM egyelőre nem mutatott be működő chipeket, ugyanakkor Barcelonában a Globalfoundries drezdai üzemében 28 nanométeres csíkszélességgel eljárással megmunkált szilíciumszeletekkel bizonyította a fejlesztések előrehaladott állapotát. Az ARM a 28 nanométeres Cortex-A9 referenciaimplementációt licencelhető a különféle chiptervezők számára, így azok felgyorsíthatják és olcsóbbá tehetik fejlesztéseiket.

2011-es tervek

A Globalfoundries várakozásai szerint 2010 második felére a gyártástechnológiája eléri azt a szintet, hogy megfelelően alacsony selejthányad mellett beinduljon a tömegtermelés, így legkorábban 2011-ben kerülhetnek a boltokba az ilyen chipekkel szerelt smartbookok és okostelefonok. Az ARM tavaly szeptemberben a TSMC 40 nanométeres eljárásra készített el  kétmagos Cortex-A9 MPCore implementációkat, amelyet kifejezetten a nagyteljesítményű, PC-s és multimédiás területekre szán, az x86 ellenfelének.

A közös technológiai alap miatt az ARM kiterjeszti együttműködését az IBM Joint Development Alliance több tagja felé is, így az IBM is megjelenhet a minősített bérgyártók listáján, de a Samsung Electronics, STMicroelectronics vagy az Infineon is gyorsabban ültetheti át saját designjába az ARM által kidolgozott elektronikai terveket. Az IBM által vezetett szövetség tavaly áprilisra dolgozta ki a 28 nanométeres gyártástechnológia végleges formáját, azóta pedig a tömegtermelésre történő felkészülés folyik a vállalatok üzemeiben.

a címlapról