فناوری‌های ساخت هر شرکت نامی اختصاصی دارند، و هیچ پایه و اساس و قانون خاصی ندارند. کمپانی‌های رقیب نام فناوری‌های ساخت خود را 7 نانومتر انتخاب کرده‌اند درحالی که هم رده فناوری ساخت 10 نانومتری اینتل هستند.

اینتل قرار است تا فناوری ساخت 10 نانومتری خود را در نیمه اول سال 2019 معرفی کند. اما اگر به سامسونگ، TSMC یا Global Foundries نگاه کنید همگی تا نیمه اول 2018 شروع به تولید انبوه چیپ‌های مبتنی بر فناوری‌های 7 نانومتری خواهند کرد. اما آیا اینتل واقعا این مقدار از رقابت عقب افتاده است؟ برای پاسخ به این سوال باید گفت که نام‌ فناوری‌های ساخت هر کمپانی صرفا یک نام است و به هیچ وجه نماینده عملکرد نیست. فناوری ساخت 10 نانومتری اینتل درواقع هم رده فناوری‌های ساخت 7 نانومتری کمپانی‌های TSMC، سامسونگ و Global Foundries است. درواقع اندازه ترانزیستورهای اینتل کمی بزرگ‌تر از TSMC است و تعداد ترانزیستور به ازای مساحت برای فناوری ساخت 10nm اینتل از بقیه کمپانی‌ها بیش‌تر است. برای شناخت بهتر از این موضوع بهتر است درمورد نحوه ساخت چیپ‌ها اطلاعات بیشتری کسب کنید. 

شاید بدانید که عملکرد پردازنده‌ها بر پایه ترانزیستورها بنا شده است. ترانزیستورها درواقع کلیدهایی هستند که قطع و وصل بودن جریان را کنترل می‌کنند. این عمل ترانزیستور عملکردهای شرطی را ممکن می‌سازد. هر ترانزیستور سه پایه Gate ،Source و Drain دارد. درواقع ترانزیستور با وجود جریان در پایه G می‌تواند جریان ورودی از S به D را قطع کند. ترانزیستورها خود با توجه به استفاده‌ای که دارند چند نوع هستند. نوعی از ترانزیستور که در پردازنده‌ها وجود دارد از میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان Gate برای قطع کردن جریان از S به D استفاده می‌کند. این ترانزیستورها برروی ویفرهای دایره‌ای سیلیکونی ساخته می‌شوند. درواقع این ویفرها به عنوان یک بستر برای قرارگیری ترانزیستورها عمل می‌کنند. ترانزیستورها به شکل لایه‌ای بسیار نازک در یک طرف ویفر ساخته می‌شوند. یکی از اصلی‌ترین تکنولوژی‌های مورد استفاده در فرآیند ساخت ترانزیستورها بر روی سیلیکون، لیتوگرافی است. با استفاده از لیتوگرافی می‌توان ترانزیستورهایی بسیار کوچک ساخت. 

ترانزیستورهای کوچکی که امروزه در پردازنده‌ها استفاده می‌شوند در اولین لایه قرار گرفته بر روی ویفر سیلیکونی یافت می‌شوند. فرآیند دقیق ساخت بسیار پیچیده است و به آن وارد نمی‌شویم ولی ترتیب ساخت تقریبا از پایین به بالا است. ابتدا لایه‌ اصلی ترانزیستورها بر روی ویفر ساخته می‌شود، سپس اتصالات به پایه‌های ترانزیستورها ساخته می‌شود و پس از آن می‌توان ترانزیستورها را به طور دلخواه در چندین لایه سیم کشی به یکدیگر متصل کرد. 

ترانزیستورها از رشته‌های نازکی با نام Fin برای جریان Source-Drain استفاده می‌کنند. این رشته‌ها از میان رشته Gate عبور می‌کنند که قطع یا وصل بودن جریان را کنترل می‌کند. Finها تنها از سطح خود جریان را عبور می‌دهند و افزایش سطح آنها همانند دوتایی شدن یا دراز شدن، کنترل Gate بر جریان را بهبود بخشیده و باعث بهبود قدرت سیگنال می‌شود.

 

بر روی Finها اتصالی با نام Contact وجود دارد این Contactها چند Fin مربوط به Source یا Drain را به یک اتصال تبدیل می‌کنند. بر روی این Contactها نیز لایه‌های Metal 1 و Metal 2 قرار می‌گیرند و سطح را آماده سیم‌کشی می‌کنند. 

(Contact Poly Pitch (CPP درواقع فاصله بین مرکز دو رشته Gate است. (Minimum Metal Pitch (MMP نیز فاصله عمودی بین دو اتصال لایه Metal 2 است که به Contactها متصل است. حاصل ضرب CPP در MMP به ما اندازه هر ترانزیستور را خواهد داد. ولی تراکم ترانزیستورها در هر میلی‌متر مربع لزوما تابع اندازه ترانزیستورها نیست. تعداد ترانزیستورهای قابل گنجایش در هر میلیمتر مربع درواقع تابعی از اندازه هر سلول است. هر سلول شامل تعداد مشخصی ترانزیستور است و اندازه مشخصی دارد.

در فناوری ساخت 10 نانومتری اینتل نسبت به 14nm اینتل، گام بین Finها کاهش 19 درصدی، گام بین پین‌های لایه Metal 2 کاهش 31 درصدی، ارتفاع هر سلول کاهش 32 درصدی و گام بین Gateها یا همان CPP کاهش 22 درصدی داشته است. 

حاصل ضرب مقدارهای CPP و MPP یا اندازه هر ترانزیستور برای اینتل 2464، برای سامسونگ 2052، برای Global Foundries معادل 2240 و برای TSMC معادل 2280 نانومتر مربع است. البته ارقام مرتبط با اینتل کاملا تایید شده نیستند و ممکن است عوض شوند. 

درواقع یک کمپانی می‌تواند برای پروسه ساخت 14nm FinFET نام 2 نانومتری را هم انتخاب کند و مشتریان را فریب دهد. نه تنها نام‌گذاری اهمیتی ندارد بلکه  اندازه ترانزیستور نیز اهمیت چندانی ندارد. درواقع اینتل با بیشترین اندازه ترانزیستور توانسته است تا به بیش‌ترین تراکم ترانزیستور در هر میلیمتر مربع دست پیدا کند. 106 میلیون ترانزیستور در هر میلیمتر مربع شامل قرارگیری تعداد زیادی از سلول‌های 10nm اینتل کنار هم است.

نظر خود را اضافه کنید.

ارسال نظر بدون عضویت در سایت

0

نظرات (11)

  • سلام
    مطلب خوبی بود ولی نتیجه گیریش چرت بود .:whistle
    اینکه چگالی پردازنده دسکتاپ رو با پردازنده موبایل مقایسه کردین ، بعد نتیجه میگیریم چون پردازنده های دسکتاپ چگال ترن پس اینتل بهتره .
    بعد اونور داستان میگین اندازه ترانزیستورهای مثلا سامسونگ کوچکتر از اینتله ولی اینتل چگالتره پس بهتره.
    خب تقریبا هر آدم عاقلی میدونه پردازنده موبایل یه سری محدودیت ها داره که نمیشه از مقدار خاصی چگالتر بشه چون مشکل دفع گرما پیدا میکنه .
    نمیدونم این قیاس مع الفارق چی بود اخه ؟ از شهر سخت افزار بعیده

  • سلام با تشکر از نظرتون
    هیچ جای متن گفته نشده که چیپ‌های اینتل به خاطر چگال تر بودن بهتر هستند عوامل خیلی زیادی موثر هستند و فناوری ساخت هر شرکتی مزایا و معایب خودشو داره
    این یک مقایسه بین فناوری‌های ساخت بزرگترین کمپانی‌های تولید کننده چیپ هست نه مقایسه بین پردازنده موبایل و دسکتاپ با فناوری ساخت سامسونگ میشه پردازنده دسکتاپ تولید کرد یا موبایل تفاوتی نداره

  • مهمان - ali

    این مطلب هم ترجمه یک مقاله تخصصی هست و دقیقاً همونطور که کاربران خودشون میگن در این موارد فقط بهتره که بگن "گوشمون درازه و هیچی نمیفهمیم".

  • مهمان - ali

    خیلی جالبه که خود اینتل بارها همین موضوع رو گفته و شرکت های دیگه و متخصصین هم بارها بهش اشاره کردن که فناوری ساخت اینتل خیلی پیشرفته تر هست بعد اینجا معلوم نیست واسه چی یه عده زورشون اومده.
    حالا اون به کنار که توانایی درک این چیزارو ندارن ولی یکی میگه AMD فروشش خیلی خوبه در صورتی که همین سایت خبر فروش خیلی بیشتر و با اختلاف زیاد پردازنده های نسل هشتم اینتل رو نسبت به AMD پوشش داده.
    https://www.shahrsakhtafzar.com/fa/news/cpus/17949-intel-coffee-lake-amd-ryzen-cpu-market-share-june-2018

  • مهمان - سهیل

    بیش از حد جانب دارانه بود
    ولی اینتل باز هم عقبه
    اینتل داره اعتبار خودش رو با این کار زیر سوال میبره
    ویسکی لیک اینتل که نسل آینده هستش و باز هم چهارده نانو متریه رفرش کافی لیکه که اون هم رفرش کبی لیکه که اون هم رفرش اسکای لیکه که اون هم نصفه نیمه رفرش هاسول هستش
    و از هاسول تا کافی لیک فقط دو تا هسته اضافه شده و فرکانس به صورت لاکپشتی بالا رفته اون هم سالی 0.2 گیگاهرتز
    بعد یه عده اصرار دارند که اینتل عقب نیست
    ما هم گوشمون درازه و اصل قضیه رو که هیچ کلا قضیه رو نمی‌فهمیم و گور بابای شعوری که مصرف کننده داره

  • سلام با تشکر از نظرتون
    در کل این مطلب بیشتر اینو میگه که فناوری ساخت 10 نانومتری اینتل با فناوری ساخت 7 نانومتری سه تولید کننده بزرگ چیپ دیگه برابری داره نمیدونم این کجاش جانب دارانه هست
    لطفا بگین اگه جاییش مشکل داره دقیقا که اصلاح بشه

  • مهمان - سجاد

    خیلییی جالببب بود.

  • مهمان - ehsan

    عالی بود :cool

  • مهمان - ravi

    از اون مطلب های جانب دارانه شدید بودا!:(

    حالا که عقب افتاده باید واقعیت قبول کرد و این مدل مطلب گذاشتن فقط به نظرم توجیح کردنه!

  • عزیزی شما، این مطلب فقط میگه که فناوری 10 نانومتری اینتل مثل فناوری 7 نانومتری بقیه هستش و نامگذاریشو اشتباه نباید کرد. ولی اینکه اینتل عقبه درسته با این شرایط هم خیلی عقبه بازم

بارگذاری بیشتر ...

ورود به شهرسخت‌افزار

ثبت نام در شهر سخت افزار
ورود به شهر سخت افزار

ثبت نام در شهر سخت افزار

نام و نام خانوادگی(*)
لطفا نام خود را وارد کنید

ایمیل(*)
لطفا ایمیل خود را به درستی وارد کنید

رمز عبور(*)
لطفا رمز عبور خود را وارد کنید

شماره موبایل
Invalid Input

جزو کدام دسته از اشخاص هستید؟(*)

لطفا یکی از موارد را انتخاب کنید