大量的选择和定制的解决方案是严重影响了规模经济。
直到28 nm,普遍认为流程节点会主流一两代人之后。所以当前缘芯片开发的智能手机和服务器被16/14nm 10/7nm,假设在28 nm芯片开发不太昂贵,不那么复杂,流程规则甲板将会萎缩。
工作了几十年。前沿发展碰壁,智能手机市场被夷为平地,和人工智能等新市场/毫升,5 g基础设施、汽车、和边缘,开始要求新架构方法,因为扩展不再提供足够的性能改进和权力。而有序的发展未来几个过程节点,我们现在有half-nodes, nodelets,一长串的高级包装选项将与任何节点或nodelet。
所以定义软件,而不是硬件或者软件定义硬件,数据类型,数据量和最终应用程序现在定义的硬件和软件。这颠覆了整个半导体行业,为芯片的地方打开一扇门从未被使用过,但将强调独特的方式把这些芯片连同其他芯片。一个处理器,无论有多少核心,现在只是一个计算元素的复杂组合加速器,记忆,和各种类型的互联。此外,他们可以被连接在一个平面芯片,垂直或水平或包装使用许多不同的方法从扇出,system-in-package,内存插入器逻辑(2.5 d),柱子在扇出,或许多其他类型的组合。
有巨大的好处能够推动边界的计算,从速度和力量的角度来看。但他们都付出了代价。规模经济要求重复证明方法迅速把所有的组合在一起,并有信心他们会按预期工作在他们的一生。让问题更加复杂的是,一些前沿芯片现在正在部署在高安全性的应用程序时,所以一生现在测量在10到20年,而不是2到4年。
这一切都预示着压缩成本的设计,各种制造过程和最后的测试。一些nodelets尚未得到证实,IP供应商拒绝发展IP在每一位到2 nm(唯一的例外是,没有一个13海里),因为回报是不确定的。没有第三方知识产权,这些节点并不可行。没有足够的量,很难成熟过程或找到专门为这些节点开发自动化工具。
但这也引出了另一个更深远的问题——在未来将被认为是一个主流的过程吗?有几种不同的可能性。一是nodelets消失和行业持续7至5 nm, 3海里,2 nm,无论数量。第二,远离扩展卷制造转向包装方案,某些芯片被证明能对感冒生效,也就是OSATs押注,而英特尔等大型铸造厂和一大量投资于各种桥梁和包装过程。第三,建筑本身成为占主导地位的缩放方法——优化硬件和软件——强调低成本计算元素在一些标准化的方案。
这些非常不同的商业模式,数百亿美元的投资是骑在各种投资放置在所有的这些方法。然而,到目前为止,尚不清楚这将是未来的主流方法。这是让很多人夜不能寐。
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