N2 En 2025, N2P pierde potencia y NanoFlex trae celdas óptimas

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. proporcionó varias actualizaciones importantes sobre sus próximas tecnologías de proceso en el Simposio de Tecnología de América del Norte de 2024. A alto nivel, los planes de 2 nm de TSMC permanecen prácticamente sin cambios: la compañía está en camino de comenzar la producción en volumen de chips en su. Nodo GAAFET N2 de primera generación en la segunda mitad de 2025, mientras que N2P sucederá al N2 a finales de 2026, aunque sin las capacidades de entrega de energía trasera anunciadas previamente. Mientras tanto, toda la familia N2 agregará la nueva función NanoFlex de TSMC, que permite a los diseñadores de chips mezclar y combinar celdas de diferentes bibliotecas para optimizar el rendimiento, la potencia y el área (PPA). Uno de los anuncios clave en el evento es la tecnología NanoFlex de TSMC, que formará parte de la familia completa de nodos de producción N2 de la compañía (clase de 2 nm, N2, N2P, N2X). NanoFlex permitirá a los diseñadores de chips mezclar y combinar celdas de diferentes bibliotecas (alto rendimiento, bajo consumo, área eficiente) dentro del mismo diseño de bloque, lo que permitirá a los diseñadores ajustar los diseños de chips para mejorar el rendimiento o reducir el consumo de energía. El moderno proceso de fabricación N3 de TSMC ya admite una función similar llamada FinFlex, que también permite a los diseñadores utilizar celdas de diferentes bibliotecas. Pero debido a que el N2 se basa en transistores nanosheet de puerta integral (GAAFET), NanoFlex le brinda a TSMC algunos controles adicionales: primero, TSMC puede optimizar el ancho del canal para rendimiento y potencia, y luego construir celdas cortas (para área y eficiencia energética). o celdas altas (para un rendimiento hasta un 15% mayor). En cuanto al calendario, el N2 de TSMC entrará en producción de riesgo en 2025 y en fabricación de alto volumen (HVM) en la segunda mitad de 2025, por lo que parece que veremos chips N2 en dispositivos minoristas en 2026. En comparación con N3E, TSMC espera N2 para aumentar el rendimiento entre un 10% y un 15% con la misma potencia o reducir el consumo de energía entre un 25% y un 30% con la misma frecuencia y complejidad. En cuanto a la densidad del chip, la fundición espera un aumento de densidad del 15%, lo que representa un buen grado de escalabilidad en comparación con los estándares contemporáneos. A N2 le seguirá N2P con rendimiento mejorado, así como N2X con voltaje aumentado en 2026. Aunque TSMC dijo una vez que N2P agregaría una red de distribución de energía trasera (BSPDN) en 2026, parece que este no será el caso y N2P Utilice el circuito de suministro de energía normal. El motivo es claro, pero parece que la compañía ha decidido no añadir una característica costosa a N2P, sino reservarla para su nodo de próxima generación, que también estará disponible para los clientes a finales de 2026. Se espera que N2 cuente con una Importante innovación relacionada con la energía: condensadores de metal-aislante-metal (SHPMIM) de rendimiento ultraalto, que se agregan para mejorar la estabilidad de la energía. El condensador SHPMIM ofrece más del doble de densidad de capacitancia que el condensador metal-aislante-metal (SHDMIM) de densidad ultra alta existente de TSMC. Además, el nuevo condensador SHPMIM reduce la resistencia de la lámina (Rs en ohmios/cuadrado) y la resistencia cruzada (Rc) en un 50 % en comparación con su predecesor. Lectura relacionada

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