IBM научилась выпускать чипы с питанием 0,3 вольта

Традиционная процессорная архитектура компании IBM носит имя «Power», которое в переводе не нуждается. Это мощь, производительность и бескомпромиссность — качества, которые помогли вычислительным платформам IBM попасть в первые строчки рейтинга мощнейших суперкомпьютеров мира. Но теперь в почёте не столько пиковая производительность, как энергоэффективность. Одно другого не исключает, да. Тем не менее, обстановка на рынке полупроводников требует смещения акцента на активное снижение потребления там, где только возможно.

В ходе доклада под названием «14nm FinFET Based Supply Voltage Boosting Techniques for Extreme Low Vmin Operation» на симпозиуме VLSI Technology 2015, который прошёл в середине июня в Киото, представитель компании IBM рассказал об уникальной технологии, способной снизить рабочее напряжение транзисторов до 0,3 вольт. Компания представила 14-нм SRAM-память, выпущенную на SOI-подложке с использованием FinFET-транзисторов. Новая технология представляет собой комбинацию схемы динамически изменяемого напряжения питания (применительно к SRAM — это повышение питания по разрядной шине) и работы с напряжением на уровне порогового значения (0,2-0,3 В).

По словам разработчика, технология «Based Supply Voltage Boosting Techniques» сочетает предельно низкое потребление с возможностью «моментального» перехода в режим максимальной производительности при подаче «ускоряющего напряжения». При этом итоговое потребление окажется лишь незначительно выше, как если бы микросхема всё время работала с напряжением питания 0,3 В. Также в компании отмечают, что в отличие от других схем реализации динамически изменяемого питания, подход IBM более удачен. Так, площадь микросхемы SRAM с поддержкой технологии «Boosting Techniques» больше обычного кристалла SRAM лишь на единицы процентов, что едва ли увеличит себестоимость интересных решений.

Микросхема SRAM с напряжением питания 0,2-0,3 В (IBM)

Кристалл SRAM с напряжением питания 0,2-0,3 В (IBM)

Наконец, в IBM уверены в удачном масштабировании новой технологии. С помощью аналитической системы предсказаний и программных инструментов для проектирования чипов Technology CAD (TCAD) сделан расчёт, который подтверждает возможность выпуска 7-нм полупроводников с технологией динамического повышения питания. А в том, что компания IBM научилась выпускать опытные 7-нм полупроводники, мы уже не сомневаемся.

На осенней сессии IDF 2013 компания Intel показала электронику, работющую от бокала вина (Intel)

На осенней сессии IDF 2013 компания Intel показала электронику, работающую от бокала вина (Intel)

В заключение добавим, что компания Intel также активно работает в направлении, связанном с работой полупроводниковых схем на уровне порогового значения напряжения. Почти на всех форумах IDF последних двух-трёх лет компания Intel показывала работу специально выпущенных процессоров, работающих от солнечных элементов и даже от бокала вина. Напряжение питания таких схем составляло 0,4-0,5 В. Можно сказать, что компания IBM обошла компанию Intel не только в плане выпуска опытного 7-нм кремния, но также в сфере разработки полупроводников с предельно низким напряжением питания.

Источник:

eetimes.com

Заказать обратный звонок
Ваше имя:
Ваш телефон:
Желаемое время:
Комментарий: