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a cura di Manolo De Agostini

TSMC ha svelato i primi dettagli sul suo processo produttivo a 5 nanometri (CLN5), che intende mettere a disposizione dei propri clienti a partire dal 2020.

Si tratterà del secondo processo produttivo, dopo i 7nm+ (CLN7FF+), a usare la litografia extreme ultraviolet (EUV) e questo permetterà al produttore taiwanese d'incrementare in modo netto la densità dei transistor rispetto ai processi precedenti.

Al tempo stesso però i 5 nanometri non sembrano garantire miglioramenti importanti di prestazioni e consumi. Con la seconda generazione del processo a 7 nanometri TSMC inizierà a realizzare layer "non critici" dei chip con macchinari EUV e questo porterà alcuni vantaggi, seppur limitati, rispetto ai 7nm di prima generazione (CLN7FF).

TSMC si aspetta che i CLN7FF+ aumentino la densità di transistor fino al 20% e garantiscano un consumo del 10% inferiore con la stessa complessità e frequenza rispetto al processo CLN7FF. I 5 nanometri, invece, godranno di un maggior impiego dei macchinari EUV, e questo permetterà una densità di transistor 1,8 volte maggiore (circa il 45% di riduzione d'area) rispetto ai 7 nanometri di prima generazione.

  TSMC
  16FF+

vs

20SOC

10FF

vs

16FF+

7FF

vs

16FF+

7FF

vs

10FF

7FF+

vs

7FF

5FF

vs

7FF

Consumi 60% 40% 60% <40% 10% 20%
Prestazioni 40% 20% 30% ? superiore 15%
Riduzione area nessuna >50% 70% >37% ~17% 45%

Le frequenze potenziali saliranno invece solo del 15% (con la stessa complessità e consumo) o sarà possibile una riduzione del consumo del 20% (con la stessa frequenza e complessità). Con il nuovo processo TSMC offrirà anche un'opzione chiamata Extremely Low Threshold Voltage (ELTV) che permetterà ai clienti di aumentare le frequenze dei propri chip del 25%.