جزئیات تراشه‌های ۳ نانومتری TSMC اعلام شد؛ ۲۵۰ میلیون ترانزیستور در ۱ میلی‌متر مربع

تولیدکنندگان تراشه در حال توسعه فناوری‌های جدید و کاهش ابعاد پردازنده‌ها هستند تا مصرف انرژی کاهش و کارایی آن‌ها افزایش پیدا کند. در همین راستا تراشه‌های ۳ نانومتری TSMC به ۲۵۰ میلیون ترانزیستور در هر میلی‌متر مربع مجهز می‌شوند.

این تعداد ترانزیستور یک رکورد محسوب می‌شود و می‌تواند تاثیر چشمگیری روی مصرف انرژی یک تراشه داشته باشد. برای مقایسه می‌توان به چیپست کرین ۹۹۰ 5G با لیتوگرافی ۷ نانومتری EUV شرکت TSMC اشاره کرد که در هر میلی‌متر مربع ۹۰ میلیون ترانزیستور دارد و با توجه به اندازه ۱۱۳.۳۱ میلی‌متر مربعی آن، تعداد کل ترانزیستورها به ۱۰.۳ میلیارد می‌رسد. در حالت کلی تعداد ترانزیستورها در تراشه‌های TSMC با لیتوگرافی ۳ نانومتری، ۳.۶ برابر پردازنده‌های ۷ نانومتری است.

پردازنده‌های ۵ نانومتری که نسل آینده پردازنده‌ها را تشکیل می‌دهند، در مقایسه با تراشه‌‌های ۷ نانومتری ۱۰ تا ۱۵ درصد عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند و همچنین مصرف انرژی آن‌ها ۲۵ تا ۳۰ درصد کاهش پیدا می‌کند. پردازنده‌های ۳ نانومتری نسبت به تراشه‌های ۵ نانومتری بهبود ۵ درصدی عملکرد و ۱۵ درصدی مصرف انرژی را تجربه خواهند کرد.

به گفته TSMC، تراشه‌های ۳ نانومتری در زمینه چگالی بهبود ۱.۷ برابری نسبت به پردازنده‌های ۵ نانومتری خواهند داشت. این شرکت اعلام کرده برنامه‌ریزی‌های صورت گرفته برای تولید تراشه‌های ۳ نانومتری تغییری نخواهند کرد و آن‌ها به صورت آزمایشی در سال آینده میلادی به تولید می‌رسند. تولید انبوه این تراشه‌ها از نیمه دوم سال ۲۰۲۲ شروع خواهد شد.

TSMC برای تولید این پردازنده چندین فناوری را مورد بررسی قرار می‌دهد، البته معتقد است که فرایند FinFET کنونی از نظر هزینه و بهره‌وری انرژی نسبت به سایر فناوری‌ها بهتر است و اولین نسل از تراشه‌های ۳ نانومتری با استفاده از فناوری FinFET به تولید می‌رسند. با این وجود، سامسونگ به عنوان رقیب اصلی TSMC برای تولید تراشه‌های ۳ نانومتری از FinFET صرف نظر کرده و مستقیما از GAAFET استفاده می‌کند.