Advertentie
TSMC heeft tijdens het North American Technology Symposium 2024 meer informatie gedeeld over zijn aankomende productieprocessen. Enerzijds komt de ontwikkeling van de N2-familie aan bod, daarnaast heeft de fabrikant met A16 zijn eerste Angstrom-klasse procedé onthuld. De eerste 2nm-nodes worden in de tweede helft van 2025 verwacht, gevolgd door 1,6nm in de tweede helft van 2026. Het gaat in beide gevallen om de massaproductie, wat wil zeggen dat de eerste producten met deze technologie naar verwachting in de opeenvolgende jaren op de markt zullen komen.
De 2nm-node moet 10 à 15 procent meer prestaties kunnen leveren dan N3E-gebaseerde chips of het stroomverbruik met 25 tot 30 procent verlagen. Wat de dichtheid betreft wordt een uplift van factor 1,15 genoemd. De N2-serie zal bestaan uit het reguliere N2, gevolgd door het op prestaties gerichte N2P en N2X voor high-performance computing. Alle procedés zullen gebruikmaken van gate-all-around nanosheet-transistors, die door chipontwerpers ingezet kunnen worden voor betere prestaties of een verhoogde efficiëntie.
In tegenstelling tot eerdere aankondigingen heeft TSMC bekendgemaakt dat de backside power delivery-technologie niet bij N2P, maar pas bij A16 zal worden geïntroduceerd. Intel gaat met PowerVia een soortgelijke feature implementeren in zijn 20A-proces, waarvan de massaproductie dit jaar van start moet gaan. In de plaats daarvan zal de volledige N2-familie NanoFlex bieden. Hiermee kunnen chipontwerpers cellen van verschillende categorieën combineren in een chip om een optimale combinatie van prestaties, stroomverbruik en dichtheid te vormen. Dit moet in het beste geval voor 15% hogere prestaties zorgen volgens de fabrikant.
Vervolgens is er A16, dat op zijn beurt verschillende verbeteringen moet bieden ten opzichte van N2P: tot 10% hogere kloksnelheden bij dezelfde spanning en een 15-20% lager stroomverbruik bij dezelfde frequentie. Afhankelijk van het chipontwerp moet de dichtheid met 7-10% kunnen worden verhoogd.
Een belangrijk verschil met zijn voorgangers is de komst van backside power delivery, dat bij TSMC de naam Super Power Rail krijgt. Met deze techniek wordt de stroom via de onderkant van een chip geleverd, waardoor de prestaties van chips verder kunnen worden opgekrikt. Dit moet vooral interessant zijn in gebieden waar krachtige chips nodig zijn, zoals AI-workloads of andere toepassingen in datacenters. Terwijl Intel PowerVia eerder zal implenteren in zijn productieprocessen, is Tom's Hardware van mening dat de variant van TSMC in A16 complexer is. Het is mogelijk om deze reden dat de Taiwanese fabrikant ervoor heeft gekozen om deze pas later te introduceren.