Vídeo: Google quer deixar Lei de Moore para trás [Inovação ²] (Novembro 2024)
A Lei de Moore está de volta. Ou talvez não tenha acabado, apenas tirado umas férias.
Houve preocupações de que a Lei de Moore - que afirma que o número de transistores por chip dobrará a cada dois anos - está diminuindo, pois a transição da Intel para um processo de 14 nm demorou mais do que o esperado, e as fundições de fabricação de chips mais gerais são posteriores a usual na entrega de seu próximo processo. Mas, para mim, o grande destaque do anúncio da Intel Broadwell na semana passada, bem como os comentários menos divulgados da Samsung de que ele estava enviando um processador de aplicativos de 20nm em seu mais recente smartphone, é que o escalonamento de chips parece continuar, apesar de alguns atrasos.
O anúncio de Broadwell estava um pouco atrasado. Originalmente, a Intel planejava lançar chips até o final de 2013 e já havia uma linha completa de notebooks de 14 nm. Mas a Intel deu muitos detalhes na semana passada que mostraram que fez muitos progressos em 14nm, com as especificações parecendo melhores do que muitos esperavam.
Conforme anunciado na feira Computex em junho, o primeiro chip de 14nm da Intel será o Broadwell-Y, com o Y na versão de menor potência do chip, e comercializado com o nome de Core M. Este chip foi o foco da semana passada. anúncio, que detalhou muitas especificações sobre o chip e o processo de 14nm da Intel, que inclui a segunda geração do que a empresa chama de transistores "tri-gate" (que outras pessoas chamam de FinFETs).
O resultado prático desses chips é que eles permitirão tablets e laptops sem ventilador com menos de 9 mm de espessura, trazendo o design Core para sistemas sem ventilador. De acordo com Rani Borkar, vice-presidente de engenharia de plataformas da Intel, a Intel dobrou o desempenho do núcleo da CPU entre 2010 e 2014, aumentou o desempenho gráfico em sete vezes e reduziu os requisitos de energia em 4 vezes, permitindo sistemas com metade do tamanho da bateria, mas o dobro da bateria vida.
Apresentando muitos dos detalhes técnicos, o pesquisador sênior da Intel, Mark Bohr, mostrou como os transistores foram dimensionados em quase todas as dimensões, conforme mostrado no slide acima. Algumas das medições estavam no clipe de Moore's Law, outras eram melhores, outras eram um pouco piores, mas a combinação parece muito forte. (Observe que a designação do nó do processo era originalmente do tamanho do menor recurso e, se o passo do portão diminuísse em uma escala de 0, 7, os transistores encolheriam ao meio.) Curiosamente, a altura das aletas do transistor é maior no novo processo (agora 42 nm, em comparação com 34 nm), resultando em barbatanas mais altas e mais finas, o que deve resultar em melhor desempenho e menor vazamento.
No geral, Bohr disse que o tamanho de uma célula de memória SRAM em uma CPU (uma das células padrão usadas no design de chips) diminuiria de 0, 010 um 2 para 0, 0588 um 2, uma redução de 54% no tamanho. E para a área lógica do chip, ele disse, o dimensionamento continua a melhorar em 0, 53x por geração. (Isso é impressionante, considerando os problemas na escala de chips, especialmente porque o processo ainda usa litografia de imersão, pois a litografia Extreme Ultraviolet ou EUV ainda está a anos de distância.) Como resultado, ele disse que a Intel possui "14nm verdadeiros", que está fornecendo mais denso e mais rápido do que o que outras fundições estão chamando de 14nm ou 16nm.
Bohr disse que cada geração continua a fornecer melhorias em desempenho, potência ativa e desempenho por watt. De fato, Bohr disse que, embora a Intel tenha aumentado o desempenho por watt a uma taxa de 1, 6x a cada nova geração, a Broadwell-Y oferecerá mais que o dobro do desempenho por watt em comparação com a geração atual devido ao tri-gate de segunda geração transistores, escala física mais agressiva, estreita colaboração entre as equipes de processo e engenharia e aprimoramentos para a microarquitetura.
Uma das grandes perguntas que muitos analistas tiveram sobre a Lei de Moore é a crença de que, embora novos nós de processo possam colocar mais transistores no mesmo espaço, o custo de fabricar os transistores não continuará diminuindo, em parte porque em 20 nm e abaixo, muitas etapas do processo exigirão "duplo padrão" usando litografia de imersão. Mas Bohr mostrou slides mostrando que o custo por transistor continua diminuindo, dizendo que algumas novas técnicas ajudaram a reduzir os custos em mais do que o habitual neste nó. "Para a Intel, o custo por transistor continua diminuindo, se algo a um ritmo um pouco mais rápido usando essa tecnologia de processo de 14 nm", disse ele.
Embora o rendimento em 14nm estivesse inicialmente abaixo do rendimento em 22nm (contribuindo assim para o atraso), Bohr disse que os rendimentos estão agora "na faixa saudável" e melhorando, com produtos de 14nm sendo fabricados em Oregon e Arizona este ano e na Irlanda no próximo ano.
Para o Broadwell Y, a Intel disse que uma combinação de tecnologia e design de processo permitiu duas vezes mais economia de energia do que a escala tradicional proporcionaria. Algumas das mudanças incluem a otimização do chip para desempenho de baixa voltagem. No geral, o pacote (que inclui a matriz e a placa circundante) deve ocupar cerca de 25% menos área do que as peças Haswell U / Y (baixa potência), com reduções em todas as dimensões.
Stephan Jourdan, membro da Intel no Platform Engineering Group, disse que o próprio núcleo da CPU proporcionaria uma melhoria de cerca de 5% nas instruções de thread único por ciclo, enquanto o chip oferece melhorias mais significativas nos gráficos e no processamento de mídia (como 20% mais em computação) e até o dobro da qualidade do vídeo). Além disso, agora inclui suporte para resoluções 4K, bem como os drivers de software DirectX e Open CL mais recentes, resolvendo um problema que os gráficos integrados da Intel tiveram até agora.
Os sistemas Core M que usam o chip Broadwell Y de 14 nm devem chegar ao mercado a tempo da temporada de festas, com outros membros da família Broadwell programados para o primeiro semestre de 2015. Mais detalhes provavelmente virão no Fórum de desenvolvedores da Intel no próximo mês.
As outras grandes novidades sobre chips estavam um pouco enterradas nas histórias sobre o Galaxy Alpha. A Samsung disse que muitos modelos de telefone usarão seu novo sistema Exynos 5 Octa (Exynos 5430) em chip (SoC), produzido em um processo de 20nm High-k / metal-gate. Embora esse chip não tenha recursos de CPU radicalmente novos da versão anterior de 28nm do Exynos 5 Octa, com quatro chips ARM Cortex-A15 de 32 bits em até 1, 8 GHz e quatro chips Cortex-A7 em até 1, 3 GHz em uma configuração big.LITTLE, é notável o primeiro envio de chips ARM usando um processo de 20 nm, que a Samsung alega que permitirá um consumo de energia 25% menor. Além disso, agora suporta monitores de até 2.560 por 1.600 pixels e possui decodificação H.265 nativa. (Nota: as versões americanas do telefone provavelmente usarão o Qualcomm Snapdragon 801, com as operadoras americanas suportando principalmente a tecnologia LTE da Qualcomm.)
Novamente, o que torna isso único é o processador de aplicativos de 20 nm, que parece ser o primeiro enviado (fora do processo de 22 nm da Intel). Tais chips eram esperados anteriormente, mas enquanto a Qualcomm possui um modem de 20 nm, seu processador de aplicativo Snapdragon 810 de 20 nm não é esperado até o primeiro semestre de 2015. Por outro lado, há rumores de que a Apple anunciará e enviará um processador A8 de 20 nm para o seu próximo iPhone 6.
