মুর আইন কি বেঁচে আছে এবং ভাল? আপনি কীভাবে স্কেলিং সংজ্ঞায়িত করেন তার উপর নির্ভর করে

মুরের আইন কমে যাওয়ার বিষয়ে এবং ইদানীং ছোট মাত্রাগুলিতে যাওয়ার চেষ্টা করার সাথে চিপমেকারদের যে চ্যালেঞ্জগুলি রয়েছে তার বিষয়ে ইদানীং অনেক কথা হয়েছে। অবশ্যই, পিসিগুলি যে হারে একসময় ছিল সে হারে দ্রুত গতি পাচ্ছে না এবং চিপমেকারদের সামনে যে চ্যালেঞ্জ রয়েছে তার চেয়ে বেশি কখনও হয়নি। তবুও, ইন্টেল 10nm এবং 7nm উত্পাদনের জন্য তার পরিকল্পনার কথা বলার সময় "মুরের আইন জীবিত এবং ভাল" জোর দিয়েই বলেছে। কী চলছে তা বোঝার চেষ্টা করার জন্য, আমি বিভিন্ন অগ্রগতির বিভিন্ন পদক্ষেপের দিকে নজর রেখেছিলাম এবং কিছু আলাদা উত্তর পেয়েছি।

যদিও অনেক লোক মুরের আইনকে গতির সাথে মিলিত করে, এটি আসলে ন্যূনতম উপাদানগুলির জটিলতা বৃদ্ধির হারের একটি পরিমাপ, কম-বেশি বলে যে ট্রানজিস্টর সংখ্যা পর্যায়ক্রমে দ্বিগুণ হয়ে যায়। 1965 সালের প্রথম গবেষণাপত্রে প্রতিবছর এই দ্বিগুণ ঘটছিল, যদিও 1975 সালের মধ্যে মুর প্রতি দুই বছরে দ্বিগুণ হওয়ার প্রজেকশনটি আপডেট করে যা সাধারণত চিপমেকাররা তখন থেকেই চেষ্টা করে যাচ্ছেন।

গত মাসে ইন্টেলের বিনিয়োগকারীদের দিনে, এক্সিকিউটিভ ভাইস প্রেসিডেন্ট এবং প্রযুক্তি ও উত্পাদন গ্রুপের জেনারেল ম্যানেজার বিল হল্ট আবার স্লাইডগুলি দেখিয়েছিলেন যে প্রতি এলাকাতে "নরমালাইজড" ট্রানজিস্টর সংখ্যা দ্বিগুণ হওয়ার চেয়ে আরও বেশি গতিতে কমতে থাকে, যদিও দেখিয়েছিলেন যে উত্পাদন ব্যয় প্রত্যাশার চেয়েও দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছিল। তিনি বলেছিলেন, ট্রানজিস্টর প্রতি ব্যয় গতিতে থেকে যায়।

তবে আমি প্রথমবারের মতো মনে করতে পারি, তিনি জোর দিয়েছিলেন যে একটি চিপের মধ্যে বিভিন্ন ধরণের ট্রানজিস্টরের জন্য চিপের বিভিন্ন পরিমাণের ক্ষেত্রের প্রয়োজন হয়, এসআরএএম মেমরি কোষগুলি যুক্তি কোষের চেয়ে প্রায় তিনগুণ বেশি ঘন হয়। তিনি এই দাবিটি স্যামসুং বা টিএসএমসির তৈরি অ্যাপল এ 9 চিপের তুলনায় গড় ট্রানজিস্টর ঘনত্ব সম্পর্কে প্রশ্নগুলি অপসারণ করতে ব্যবহার করেছিলেন।

আরও ঘনিষ্ঠভাবে দেখার জন্য, আমার সহকর্মী জন মরিস এবং আমি ইন্টেলের প্রকাশিত পরিসংখ্যানগুলিতে 1999 এর পর থেকে পেন্টিয়াম তৃতীয় (কোপারমাইন নামে পরিচিত) থেকে শুরু করেছিলাম, যা 180nm এ উত্পাদিত হয়েছিল, গত বছরের ব্রডওয়েল কোর চিপস পর্যন্ত, প্রথমটি তৈরি হয়েছিল 14nm প্রযুক্তি সহ।

প্রথমে আমরা গেট পিচ স্কেলিংয়ের দিকে লক্ষ্য করলাম the যে ট্র্যাঞ্জিস্টর তৈরি করা গেটগুলির মধ্যে সর্বনিম্ন দূরত্ব। Ditionতিহ্যগত স্কেলিংয়ের পরামর্শ দিবে যে 50 শতাংশ সামগ্রিক স্কেলিং পেতে এটি প্রজন্মের 70 শতাংশ হ্রাস পাচ্ছে। এই পরিমাপে এটি স্পষ্ট যে স্কেলিং চলতে থাকাকালীন, আমরা যতটা আশা করব তেমন হ্রাস দেখছি না।

তবে চিপমেকাররা যে অন্যান্য কৌশল ব্যবহার করেন সেগুলি কিছুটা পরিবর্তন হচ্ছে। একটি চিপের সর্বাধিক ঘন এবং সর্বাধিক প্রাথমিক অংশ এসআরএএম মেমরি কোষের দিকে তাকিয়ে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে সাম্প্রতিক অবধি এটি আমাদের প্রক্রিয়া উত্পাদন প্রতি 50 শতাংশ হ্রাস পাচ্ছিল, যদিও মনে হচ্ছে এটি পিছলে যাচ্ছে।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ইন্টেল মোট লজিক এরিয়া স্কেলিংয়ের উপরেও জোর দিয়েছে, যা গেট পিচের পণ্য এবং ধাতবটির ন্যূনতম পিচ যা সেই চিপের চারপাশে রুট সংকেত দেয় এবং এটি বাইরের বিশ্বের সাথে সংযুক্ত করে। এটি কিছুটা বোঝায় কারণ লজিক ট্রানজিস্টরগুলি যদি স্কেল হয় তবে আন্তঃসংযোগগুলি আরও ছোট না হয় তবে সামগ্রিক চিপের আকার এবং ব্যয় হ্রাস পাবে না। উদাহরণস্বরূপ, টিএসএমসির 16nm ফিনএফইটি প্রক্রিয়া তার 20nm প্ল্যানার চিপ হিসাবে একই ব্যাক-এন্ড ধাতু প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে, তাই এটি সঙ্কুচিত হওয়ার পথে সামান্য প্রস্তাব দেয় (যদিও এটি দ্রুত এবং কম শক্তি ব্যবহার করে)। যুক্তিযুক্ত অঞ্চল স্কেলিংয়ের ক্ষেত্রে, সাম্প্রতিক প্রজন্মের মধ্যে ইন্টেল লক্ষ্যবস্তু বলে মনে হচ্ছে।

প্রবণতাগুলি দেখার অনেকগুলি উপায় রয়েছে এবং একটি জিনিস যা স্পষ্ট বলে মনে হচ্ছে তা হ'ল বিগত 20 বছরের তুলনায় এখন পরবর্তী নোডটি পেতে আরও বেশি সময় লাগছে। নোডের মধ্যে দু'বছরের পরিবর্তে, 14nm এবং আসন্ন 10nm নোডের জন্য, এটি আসলে 2.5 বছরের কাছাকাছি হবে, 10nm চিপগুলি 2017 এর দ্বিতীয়ার্ধে আসতে হবে।

ইন্টেল উল্লেখ করেছে যে দীর্ঘ সময় ধরে - প্রথম মাইক্রোপ্রসেসরের দিকে ফিরে, 4004 - চিপ প্রযুক্তির নতুন প্রজন্মের মধ্যে সময়টি সর্বদা কিছুটা নমনীয় ছিল।

ইন্টেল এই স্লাইডটি ব্যবহার করে (যা ইনটেল ফেলো মার্ক বোহর বহুবার দেখিয়েছে) প্রথম মাইক্রোপ্রসেসর, ইন্টেল 4004 থেকে মুরের ল'র সারণীটি চিহ্নিত করতে আজকের 14nm প্রক্রিয়াতে, একাত্তরের 10 মাইক্রন প্রক্রিয়াতে 2, 300 ট্রানজিস্টর ব্যবহার করেছিল। এই চার্টটি দেখার জন্য, ইন্টেল বলেছে যে প্রতি ২.৩ বছরে গড় নৈপুণ্য একটি নতুন নোড হয়েছে। এই দৃষ্টিতে, 14nm এবং 10nm এর জন্য 2.5 বছরের গতি তাত্পর্যপূর্ণ নয়। আমি এটি দেখছি এবং মুরের আইনটির গতিবেগ 1995 থেকে প্রায় 2012 পর্যন্ত দেখছি, যখন প্রথম 22nm আইভি ব্রিজের পণ্যগুলি প্রদর্শিত হতে শুরু করেছিল। এখন আবার ক্যাডেন্স ধীর হয়ে যাচ্ছে বলে মনে হচ্ছে।

(নোট করুন যে প্রতিযোগিতামূলক ইস্যুগুলি উল্লেখ করে ইন্টেল 14nm প্রজন্মের সাথে ডাই আকার এবং ট্রানজিস্টর তথ্য দেওয়া বন্ধ করে দিয়েছিল, তাই আমাদের চতুর্থাংশের জন্য সর্বশেষ সংখ্যাগুলি 22nm হাসওয়েল থেকে এসেছে, যার 177 মিমি ² মর মধ্যে 1.4 বিলিয়ন ট্রানজিস্টর ছিল।)

তাহলে কি মুরের আইন ধীর হয়ে যাচ্ছে? এটি আপনি কীভাবে দেখেন তার উপর এটি নির্ভর করে। এটি অবশ্যই স্পষ্ট যে কিছু পদক্ষেপে গতিটি ধীর হয়ে গেছে বলে মনে হচ্ছে এবং চিপমেকারদের যে চ্যালেঞ্জগুলি প্রতি প্রজন্মের সাথে আরও কঠিন হয়ে উঠছে তা চ্যালেঞ্জগুলি। বর্তমানে কেবলমাত্র চারটি সংস্থা - ইন্টেল, গ্লোবালফাউন্ডিজ, স্যামসুং এবং টিএসএমসি 14 14 বা 16nm প্রক্রিয়া করার দাবি করেছে। এই নতুন প্রক্রিয়াগুলির একটিতে একটি নতুন চিপ তৈরি করা আগের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল। তবে আশা করা যায় যে যথেষ্ট পরিমাণ কারণ এবং যথেষ্ট উত্সাহ রয়েছে যে আমরা 2017 এর আশেপাশে 10nm চিপস দেখতে পাব এবং 7nm, 5nm এবং 3nm চিপগুলি অনুসরণ করবে।