لیتوگرافی ۱٫۶ نانومتری TSMC برای تولید پردازنده‌های فوق پیشرفته رونمایی شد

TSMC از لیتوگرافی ۱٫۶ نانومتری خود با نام تجاری A16 رونمایی کرد که اولین نود کلاس آنگستروم این تراشه‌ساز تایوانی محسوب می‌شود و وعده‌ی بهبود قابل توجه عملکرد را نسبت‌به نود دو نانومتری N2P می‌دهد. مهم‌ترین نوآوری در فرآیند ساخت A16، به شبکه‌ی تحویل انرژی پشتی (BSPDN) مربوط است.

لیتوگرافی ۱٫۶ نانومتری TSMC مانند نودهای کلاس دو نانومتری N2 و N2P و N2X، بر ترانزیستورهای GAA تکیه خواهد کرد، اما برخلاف آن‌ها از فناوری تحویل انرژی پشتی به نام Super Power Rail استفاده می‌کند.

TSMC

نود A16 به لطف نوآوری BSPDN، بهبود‌های چشمگیری را در مقایسه‌ با نود دو نانومتری تجربه می‌کند؛ از جمله وعده‌ی سرعت کلاک تا ۱۰ درصد بیشتر در ولتاژ یکسان و توان مصرفی ۱۵ تا ۲۰ درصد کمتر در فرکانس برابر با N2P. فناوری جدید می‌تواند تراکم ترانزیستور هفت تا ۱۰ درصد بیشتر را بسته به نوع طراحی ایجاد کند.

مهم‌ترین نوآوری فرآیند A16 شرکت تی‌اس‌ام‌سی، Super Power Rail (SPR) است که نوعی شبکه‌ی تحویل انرژی محسوب می‌شود. این فناوری به‌طور خاص برای پردازنده‌های هوش مصنوعی و محاسبات سطح بالا (HPC) طراحی شده که باید اتصالات سیگنال پیچیده و شبکه‌های تحویل توان متراکمی داشته باشند.

TSMC

BSPDN به‌عنوان ویژگی مهمی در تراشه‌های آتی پیاده‌سازی خواهد شد، زیرا این امکان را فراهم می‌کند که تراکم ترانزیستورها افزایش و سیستم انتقال انرژی بهبود یابد که بر عملکرد تأثیر می‌گذارد.

روش‌های متعددی برای پیاده‌سازی BSPDN وجود دارد. سیستم Super Power Rail تراشه‌ساز تایوانی از نظر تولید، یکی از پیچیده‌ترین روش‌های BSPDN و حتی پیچیده‌تر از Power Via در پردازنده اینتل است.

TSMC

پیچیدگی روش Super Power Rail احتمالاً عاملی است که باعث شد TSMC تصمیم بگیرد این ویژگی را به نودهای N2P و N2X خود اضافه نکند، زیرا به‌کارگیری آن‌، نودها را به‌طور قابل توجهی پرهزینه‌تر می‌کرد و بر قیمت CPU تأثیر می‌گذاشت.

اکنون به‌لطف رونمایی کلاس ۱٫۶ نانومتری با ترانزیستورهای GAA و SPR و همچنین نودهای کلاس دو نانومتری با ترانزیستورهای GAAFET، شرکت TSMC دو نود متمایز خواهد داشت که به‌طور مستقیم با یکدیگر رقابت نمی‌کنند اما مزایای زیادی را برای مشتریان مختلف ارائه می‌دهند.

تولید انبوه A16 در نیمه‌ی دوم سال ۲۰۲۶ آغاز خواهد شد. بدین ترتیب محصولات مبتنی‌بر این لیتوگرافی احتمالاً در سال ۲۰۲۷ به بازار عرضه می‌شوند. این زمان‌بندی، A16 را در موقعیتی قرار می‌دهد که احتمالاً با نود ۱٫۴ نانومتری اینتل رقابت خواهد کرد.