СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №1/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 29 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2015 Д ОСТУП К ПРЕИМУЩЕСТВАМ ТЕХНОЛОГИИ T RI -G ATE ЧЕРЕЗ FPGA A LTERA Воспользоваться преимуществами технологии Tri-Gate компании Intel смогут только пользователи высокоэф- фективных FPGA, выпущенных компа- нией Altera ® по 14-нм техпроцессу. Это результат особого производственного сотрудничества двух компаний, упомя- нутых в начале статьи. Существенные преимущества полу- проводниковой технологии Tri-Gate позволят компании Altera наделять SoC и FPGA невероятной производительно- стью. Объём работы ядра, по сравне- нию с другим FPGA высокого уровня, удвоится, что выведет продуктивность работы FPGA на уровень гигагерца. При этом энергопотребление, благо- даря комбинации процесса, архитек- туры и усовершенствования программ- ного обеспечения, уменьшится на 70%. Несмотря на то что детали произ- водственного 14-нм процесса от Intel Corporation ещё не обнародованы, пользователи Altera могут уже сегод- ня воспользоваться преимуществами, которые дают FPGA-устройствам тех- нологии Tri-Gate: производительно- стью и малым энергопотреблением. Это возможно благодаря линейке про- дуктов Arria ® 10 для FPGA. Затем пользо- ватели смогут воспользоваться дизай- ном Pin-for-Pin, перейдя со временем с Arria 10 FPGA и SoC на Stratix ® 10 FPGA и SoC. Это позволит пользователю FPGA и разработчику архитектуры системы начать проектировать продукты, кото- рые смогут сочетать в себе программы Arria 10 и Stratix 10, притом с миниму- мом изменений, модификаций и рекон- струирования. В результате выпускае- мые FPGA будут обладать самой высо- кой производительностью и самым низким уровнем энергопотребления среди аналогов, созданных по 20-нм процессу, что сопоставимо с произво- дительностью и энергопотреблением этих же продуктов, созданных по тех- нологии Intel 14 нм с использованием Tri-Gate. З АКЛЮЧЕНИЕ Исторически сложилось так, что определение самых высокоэффек- тивных продуктов FPGA – это весь- ма субъективный параметрический процесс сравнительного анализа. Но использование технологии Tri-Gate по 14-нм техпроцессу создаст самые высокоэффективные FPGA, которые, безусловно, превзойдут транзистор- ные технологии. Технология Intel Tri-Gate по 14-нм техпроцессу ста- нет уже вторым поколением высоко- продуктивной технологии. Intel Tri- Gate по 14-нм техпроцессу сочетает в себе как выгоды технологии Tri-Gate, так и преимущества сокращения пол- ного транзисторного процесса. Един- ственная компания, имеющая доступ к данной технологии Intel, – это Altera. Проектирование систем с использо- ванием технологии, основывающей- ся на Tri-Gate, – гарантия целого ряда преимуществ. Л ИТЕРАТУРА 1. Impact of the Vertical SOI «DELTA» Structure on Planar Device Technology, Новости мира News of the World Новости мира IEEE Transactions on Electron Devices. Vol. 38. No. 6. June 1991. www.ieeexplore. ieee.org/iel1/16/2677/00081634.pdf. 2. FinFET – A Self-Aligned Double-Gate MOSFET Scalable to 20 nm, IEEE Transactions on Electron Devices. Vol. 47. No. 12. December 2000. www.eecs.berkeley.edu/~hu/PUBLI- CATIONS/PAPERS/700.pdf. 3. Mark Bohr. Intel Developer’s Forum. 6 Sep- tember 2011. www.intel.com/idf/library/ pdf/sf_2011/SF11_SPCS002_101F.pdf. 4. Soft Error Susceptibilities of 22 nm Tri- Gate Devices, IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE. Vol. 59. No. 6. Decem- ber 2012. www.ieeexplore.ieee.org/iel5/23/ 4689328/06338321.pdf. 5. Intel Adds Altera as a Customer. The Wall Street Journal. 25 February 2013. www.online.wsj.com/article/SB1000142412 7887323384604578326641821604714.html. 6. Intel Reinvents Transistors Using New 3D-Structure. Intel Corporation. 4 May 2011. www.newsroom.intel.com/community/ intel_newsroom/blog/2011/05/04/intel- reinvents-transistors-using-new-3-d- structure. 7. International Technology Roadmap for Semiconductors. ITRS.com. 2011. www. itrs.net/. 8. Intel Earnings Call 1Q2013. 16 April 2013. www.newsroom.intel.com/community/ intel_newsroom/blog/2013/04/16/in- telreports-first-quarter-revenue-of-126- billion. 9. White Paper: Meeting the Performance and Power Imperative of the Zettabyte Era with Generation 10 FPGAs and SoCs. Altera.com . June 2013. www.altera.com/literature/ wp/wp-01200-power-performance-zetta- bytegeneration-10.pdf. Перевод Эрмина Машуряна Японская революция в микроэлектронике Японская компания MinimalFab продемон- стрировала на выставке Semicon Japan 2014 линию, переворачивающую наши представ- ления о производстве чипов. Вместо огромных чистых комнат и обору- дования мегаразмеров предлагаются мини- фабы для производства отдельных чипов размером полдюйма. Компания (как стартап) была организо- вана четыре года назад. Прямо на выстав- ке была за два дня безо всяких чистых комнат развернута линия из 25 отдельных установок и в течение дня представлен пол- ный цикл создания К-МОП транзисторной структуры. Линия включает в себя все стан- дартные процессы: от нанесения фоторе- зистов (через фотолитографию и ионную имплантацию) до контроля функциониро- вания. Кристаллы помещены в специаль- ные вакуумноизолированные мини-контей- неры, что в итоге не требует специальных чистых комнат. На данный момент технология освоена под 0,8 мкм. Ожидается, что через два года удастся отработать 22 нм. Небольшая производительность, муль- титехнологичность, минимальная сто- имость чипа (ориентировочная стои- мость всего комплекта оборудования из 55 установок составляет приблизительно $ 5 млн), отсутствие чистых комнат и гро- мадных затрат, с этим связанных, – имен- но то, что нужно российскому рынку сегод- ня, да и завтра! www.zelenograd.ru