İleriye dönük: TSMC, performansı optimize edilmiş N3P düğümünün 2024’ün ikinci yarısında seri üretime girmesini planladı ancak çip üreticisinin geleceğe yönelik başka neler hazırladığını görmek için henüz çok erken değil. N3X, N2, N2P ve A16 düğümleri 2025 ve 2026’da gelecek ve TSMC’nin N2’de her yönden geçit (GAA) nano tabaka transistörlerini ilk kez kullanması gibi pazara farklı güçler getirecek. Ayrıca geçtiğimiz ay tanıtılan, karmaşık sinyal yollarına ve yoğun güç dağıtım ağlarına sahip HPC ürünleri için ülkü olacak A16 var.
Dünyanın en gelişmiş çiplerini üretme rekabeti şiddetli ve TSMC’nin ürün yol haritası, üstünlük mücadelesinin yoğun olacağını vaat ediyor. Birincisi, performansı optimize edilmiş N3P düğümü geliyor, 2024’ün ikinci yarısında seri üretime girecek ve bir süreliğine şirketin en gelişmiş düğümü olacak.
Ancak önümüzdeki yıl TSMC, 2025’in ikinci yarısında yüksek hacimli üretime girecek iki üretim düğümünü tanıtacak ve N3P’nin avantajlarını hızlandırma sözü verecek. Bu düğümler, 3nm sınıfı bir süreç olan N3X ve 2nm sınıfı bir süreç olan N2’dir.
N3X, maksimum 1,2V voltajla yüksek performanslı bilgi işlem uygulamaları için özel olarak tasarlanmıştır. AnandTech tarafından derlenen araştırmaya göre N3X yongaları, Vdd’yi 1,0V’tan 0,9V’a düşürerek güç tüketimini %7 azaltabilir, performansı %5 artırabilir veya transistör yoğunluğunu yaklaşık %10 artırabilir.
N2, TSMC için bir ilk olan, her yönden geçit (GAA) nano tabaka transistörlerini kullanır ve mobil ve giyilebilir uygulamalar için tasarlanmış olağanüstü düşük Vdd performansına sahiptir. Ayrıca TSMC, N2’nin ultra ince istiflenmiş nano tabakalarının HPC için yeni bir enerji verimli bilgi işlem düzeyi sunduğunu söylüyor. Performansı daha da artırmak için arka taraftaki güç rayı da eklenecek.
N2 teknolojisi, tasarımcılara N2 standart hücrelerinde esneklik sağlayan, kısa hücrelerin küçük alanı ve daha fazla güç verimliliğini vurguladığı ve uzun hücrelerin performansı en üst düzeye çıkardığı bir tasarım teknolojisi ortak optimizasyonu olan TSMC NanoFlex ile birlikte gelecek. Müşteriler aynı tasarım bloğundaki kısa ve uzun hücrelerin kombinasyonunu optimize edebiliyor.
2026’da TSMC iki düğüm daha tanıtacak: N2P (2 nm sınıfı) ve A16 (1,6 nm sınıfı).
N2P’nin orijinal N2’ye kıyasla %5 – %10 daha düşük güç veya %5 – %10 daha yüksek performans sunması bekleniyor. Ancak önceki duyuruların aksine N2P, geleneksel güç dağıtım mekanizmalarını kullanan bir arka güç dağıtım ağı içermeyecek. Bu, bu tür gelişmiş güç dağıtımının entegrasyonunun A16 da dahil olmak üzere gelecek nesil düğümlere kayacağı anlamına geliyor.
TSMC geçen ay A16’yı duyurdu. A16, TSMC’nin Üstün Power Rail mimarisini nanosheet transistörleriyle birleştirerek ön taraftaki yönlendirme kaynaklarını sinyallere ayırarak mantık yoğunluğunu ve performansı artıracak, A16’yı karmaşık sinyal yollarına ve yoğun güç dağıtım ağlarına sahip HPC ürünleri için ülkü haline getirecek. TSMC’nin N2P süreciyle karşılaştırıldığında A16, aynı Vdd’de (pozitif güç kaynağı voltajı) %8-10 hız artışı, aynı hızda %15-20 güç düşüşü ve veri center ürünleri için 1,10 kata kadar çip yoğunluğu artışı sağlayacak.