Dacă doriți să vă concentrați pe o componentă cheie a tehnologiei de calcul - de la smartphone-uri moderne la computere desktop de ultimă generație - trebuie să înțelegeți tehnologia FinFET.
Ce este FinFET?
FinFET este o inovație tehnologică care a permis producătorilor de cipuri precum Samsung, TSMC, Intel și GlobalFoundries să dezvolte componente electrice din ce în ce mai mici și mai puternice.
Este o parte atât de importantă a designului modern de cip, încât este folosit în marketingul nodurilor de proces pe care se bazează. Un exemplu este tehnologia de proces FinFET de 7 nanometri (nm) din nucleul procesoarelor Ryzen de a treia generație de la AMD. În ultimii ani, Nvidia a folosit tehnologia FinFET de 16 nm a TSMC și tehnologia FinFET de 14 nm de la Samsung în plăcile sale grafice din seria 10 construite pe arhitectura Pascal.
O defalcare tehnică a tehnologiei FinFET
La nivel tehnic, FinFET, sau tranzistorul cu efect de câmp, este un anumit tip de tranzistor semiconductor cu oxid de metal (MOSFET). Are o structură cu poartă dublă sau triplă care permite o funcționare mult mai rapidă și o densitate de curent mai mare decât modelele tradiționale. Acest lucru duce, de asemenea, la cerințe de tensiune mai scăzute, ceea ce face ca designul FinFET să fie mult mai eficient din punct de vedere energetic.
Deși primul design de tranzistor FinFET a fost dezvoltat în anii 1990 sub numele de Depleted Lean-channel Tranzistor sau tranzistor DELTA, abia la începutul anilor 2000 a fost inventat termenul FinFET. Este un fel de acronim, dar porțiunea „înotatoare” a numelui a fost sugerată deoarece atât regiunile sursă, cât și regiunile de scurgere ale MOSFET-ului formează aripioare pe suprafața de siliciu pe care este construit.
FinFET Utilizare comercială
Prima utilizare comercială a tehnologiei FinFET a fost cu tranzistorul de 25 nm nanometri creat de TSMC în 2002. A fost cunoscut sub numele de design „Omega FinFET”, iar în anii care au urmat au apărut noi iterații ale acestei idei, inclusiv varianta Intel Tri-Gate, care a fost introdusă în 2011 cu microarhitectura sa Ivy Bridge de 22 nm.
AMD a susținut, de asemenea, că lucrează la o tehnologie similară la începutul anilor 2000, deși nimic nu s-a materializat cu adevărat din aceasta. Când AMD a renunțat la participațiile sale în GlobalFoundries în 2009, produsele și produsele fabricate ale companiei au fost definitiv separate.
Începând din 2014, toți producătorii importanți de cipuri, inclusiv GlobalFoundries, au început să folosească tehnologia FiNFET bazată pe tehnologia 16nm și 14nm, reducând în cele din urmă dimensiunea nodului la 7nm cu cele mai recente iterații.
În 2019, progresele tehnologice suplimentare au permis reduceri și mai mari ale lungimii porților FinFET, ducând la 7 nm. În următorii câțiva ani, este posibil să vedem chiar și tehnologie de proces de 5 nm pentru procesoare, plăci grafice și System on Chip (SoCs) mai puternice și mai eficiente. Cu toate acestea, aceste dimensiuni ale nodurilor sunt aproximative în majoritatea cazurilor și nu întotdeauna direct comparabile cu cea mai recentă tehnologie de 7 nm a TSMC și Samsung, despre care se spune că este aproximativ comparabilă cu procesul de 10 nm al Intel.
