3 Antworten

Hier eine Antwort, leider in Englisch - vielleicht von Google übersetzen lassen :

https://www.techpowerup.com/272489/intel-14-nm-node-compared-to-tsmcs-7-nm-node-using-scanning-electron-microscope


newcomer  29.05.2021, 20:55

https://www.techpowerup.com/272489/intel-14-nm-node-compared-to-tsmcs-7-nm-node-using-scanning-electron-microscope

Intel 14-nm-Knoten im Vergleich zum 7-nm-Knoten von TSMC mit Rasterelektronenmikroskop

durch AleksandarK 23.09.2020 10:15 Diskutieren (49 Kommentare)

Derzeit ist Intels bestes Silizium-Herstellungsverfahren, das Desktop-Anwendern zur Verfügung steht, der 14-nm-Knoten, insbesondere die 14-nm+++-Variante, die mehrere Verbesserungen aufweist, um höhere Frequenzen zu erreichen und eine schnellere Gate-Umschaltung zu ermöglichen. Vergleichen Sie das mit AMDs Besten, einem Prozessor der Ryzen 3000-Serie, der auf der Zen 2-Architektur basiert und auf dem 7-nm-Knoten von TSMC basiert. Sie würden denken, AMD ist dort eindeutig im Vorteil. Nun, es ist nur irgendwie. Der deutsche Hardware-Übertakter und Hacker der8auer hat beschlossen, zu sehen, wie ein Silizium auf Produktionsebene mit einem anderen verglichen wird, und hat es auf die Probe gestellt. Er entschied sich, Intels Core i9-10900K Prozessor zu verwenden und ihn unter einem Rasterelektronenmikroskop (REM) mit AMDs Ryzen 9 3950X zu vergleichen.

Zuerst nahm der8auer beide Chips und löste sie aus ihren Verpackungen; dann fuhr er fort, sie so weit wie möglich zu schleifen, damit das SEM seine Arbeit der Bildgebung der Chips ohne Substrat und Schutzbarriere erledigen konnte. Anschließend wurden die Chips mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff an einem Probenhalter befestigt, um das Eindringen der hochenergetischen Elektronen aus der SEM-Elektronenkanone zu verbessern. Um einen möglichst fairen Vergleich zu bekommen, nutzte er die L2-Cache-Komponente beider Prozessoren, da diese in der Regel die besten Vertreter eines Knotens sind. Dies geschieht, weil sich der Logikteil des Chips je nach Architektur unterscheidet; Daher wird der Cache der zweiten Ebene verwendet, um einen fairen Vergleich zu erhalten - das Design ist viel standardisierter.

  

Die Ergebnisse? Nun, der Intel 14-nm-Chip verfügt über Transistoren mit einer Gate-Breite von 24 nm, während der AMD/TSMC 7-nm-Chip eine Gate-Breite von 22 nm hat (die Gate-Höhe ist auch ziemlich ähnlich). Diese unterscheiden sich zwar nicht wesentlich, aber der Knoten von TSMC ist im Vergleich zu Intels immer noch viel dichter - TSMCs 7 nm produziert Chips mit einer Transistordichte von etwa 90 MT/mm² (Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter), was in der Dichte mit dem verwendeten 10 nm Knoten von Intel vergleichbar ist auf neueren mobilen Prozessoren. Unten sehen Sie die REM-Bilder und den Vergleich. Für weitere Informationen und Details gehen Sie bitte zur Quelle.

Eine weitere interessante Sache, die Sie hier beachten sollten, ist, dass die Gate-Breite nicht dem Namensschema folgt, wie Sie vielleicht erwartet haben. Der 14-nm-Transistor ist nicht 14 nm breit und der 7-nm-Transistor ist nicht 7 nm breit. Die Benennung des Knotens und die tatsächliche Größe des Knotens haben sich vor langer Zeit geändert, und die Namenskonvention liegt wirklich beim Hersteller - es ist mehr ein Marketing-Gimmick als alles andere geworden. Aus diesem Grund haben Forscher bereits eine andere Dichtemetrik für die Halbleitertechnologie als reine "nm"-Terme vorgeschlagen.

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Hallo,

die 14 nm sind die Grösse der Transistoren in Nanometern. Die + stehen dafür, dass der Fertigungsprozess optimiert wurde. So konnte Intel auch bei immer gleichbleibender XXX die Leistung von Generation zu Generation etwas steigern.

LG

Woher ich das weiß:Hobby – Gamer und PC-Bastler

könnte sowas wie Abstand oder Größe Halbleiter in einem Chip sein


newcomer  29.05.2021, 20:47
@newcomer

https://versus.com/de/glossary/semiconductor-size

Was ist die Halbleitergröße?

Ohne Halbleiter gäbe es keine modernen elektronischen Geräte. Denn Halbleiterkomponenten, die auch als Transistoren bezeichnet werden, versorgen die Geräte mit Rechenleistung. Typischerweise bestehen Halbleiter aus Silizium, daher auch die Begriffe "Silicon Valley" (für das globale Technologie- und Innovationszentrum in Kalifornien) und "Silicon Economy" (für die Branche an sich). Diese kleinsten Bauteile von Computern, Smartphones und Co. sind aus unserer Welt nicht mehr wegzudenken.

Ihre Herstellung ist dabei ziemlich kompliziert und umfasst mehrere fotolithografische und chemische Prozesse. Hersteller versuchen fortwährend, immer kleinere Halbleiter zu produzieren, denn kleinere Komponenten sorgen für eine verbesserte Leistung und einen niedrigeren Energiebedarf. Je kleiner der Halbleiter, desto mehr Transistoren passen auf einen Chip und desto mehr Power hat das entsprechende Gerät. Zudem können dank der geringeren Größe der Komponenten mehr Rechenschritte bei einer niedrigeren Temperatur durchgeführt werden.

Die Halbleitergröße – oder Strukturbreite – wird in Nanometern angegeben. Dabei entspricht ein Nanometer einem Milliardstel eines Meters (0,000000001 m). 14- und 10-Nanometer-Chips sind der derzeitige Standard, doch die Branche sucht beharrlich nach weiteren Möglichkeiten zur Verringerung der Strukturbreite. Aber Vorsicht: Die Größenangaben können täuschen! Es gibt nämlich zum Beispiel schon 7-Nanometer-Prozessorchips auf dem Markt (hergestellt von Samsung und der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, kurz: TSMC). Doch die Hersteller dieser Chips definieren einen 7-Nanometer-Transistor ähnlich wie die 10-Nanometer-Transistoren von Intel. TSMC arbeitet derzeit an einem 5-Nanometer-Produkt mit einer Dichte von 171,3 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter und sowohl TSMC als auch Samsung haben angekündigt, 3-Nanometer-Transistoren herstellen zu wollen.

In der Mobilgerätebranche stehen die Chiphersteller unter enormem Druck, denn ständig müssen sie ihre Technologien verbessern, um die Anbieter von Mobilgeräten weiterhin für ihre Produkte zu begeistern. CPUs erfordern mehr Rechenleistung als ein Chipsatz für Mobilgeräte. Aus diesem Grund sind die Transistoren in Computern derzeit noch lange nicht so winzig wie in Mobilgeräten. Doch auch die CPU-Hersteller stehen vor denselben Herausforderungen und suchen ständig nach immer schnelleren, fortschrittlicheren und kleineren Lösungen.

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