Las variantes del proceso de manufactura a 28nm de TSMC

Las variantes del proceso de manufactura a 28nm de TSMC

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se revela el porqué de las distintas fechas de lanzamiento de los diversos chips a 28nm

TSMC, la famosa planta de fabricación de chips, es la encargada de fabricar una gran parte de los chips (microprocesadores, GPUs, y otros) de la industria, y los retrasos en la disponibilidad de sus nuevos procesos de manufactura ha ocasionado que las conocidas fabricantes de GPUs AMD y Nvidia modifiquen sus calendarios de lanzamientos en más de una ocasión, siendo el ejemplo más sonado el actual proceso de manufactura de 40nm, y recientemente el nuevo proceso de manufactura de 28nm. Desde SemiAccurate nos detallan los pormenores del proceso de manufactura a 28nm HKMG de TSMC.

AMD llegó a la etapa final del desarrollo de sus chips Southern Islands hace 4 meses; mientras que Nvidia finalizó el desarrollo de sus chips Kepler hace apenas 3 semanas. Pero curiosamente si bien se sabe que el proceso de manufactura de 28nm de TSMC no estará listo hasta finales de este año, y lo más probable es que esté listo durante los primeros 3 meses del próximo año; Nvidia ha postergado el lanzamiento de sus GPUs Kepler hasta el 2012; mientras que AMD reafirma que sus GPUs Southern Islands estarán disponibles en el trascurso de los 3 últimos meses de este año. ¿Cómo es esto posible?

Tradicionalmente los procesos de manufactura tienen variantes enfocadas a los diversos tipos de chips: una variante para chips simples y de bajo consumo, y otras enfocadas a chips complejos y de altas frecuencias de funcionamiento. El proceso de manufactura de 28nm de TSMC posee 3 variantes: SHP para chips complejos y de altas frecuencias, HPL para chips complejos y de frecuencias no tan elevadas, y LP para chips simples y de bajo consumo; de estos 3 tipos SHP estará disponible a principios del próximo año, mientras que HPL y LP ya se encuentran disponibles; de ellos LP es actualmente usado en algunos chips ARM y FPGA; y al parecer AMD hará uso de HPL, mientras que Nvidia usará SHP. Ahora es que las fechas de lanzamiento de ambas empresas empiezan a sonar razonables.

Los GPUs Nvidia se caracterizan por su complejo diseño y altas frecuencias de funcionamiento de sus procesadores de shaders, pues estos funcionan al doble de la frecuencia de su núcleo, un ejemplo lo tenemos en su actual chip Geforce GTX 580, cuyo núcleo gráfico funciona a una frecuencia de 772MHz, mientras sus shaders (CUDA Cores) funcionan a 1544MHz; esta elevada frecuencia hace que sea inviable el que Nvidia pueda optar por el proceso de manufactura de 28nm HPL y se vea forzada a usar la variante SHP; mientras que AMD podrá usar HPL en sus nuevos GPUs debido a que tanto su núcleo gráfico como sus procesadores de shaders (stream processors units) funcionan a la misma frecuencia, por ejemplo en el GPU AMD Radeon HD 6970 tanto su núcleo gráfico como sus procesadores de shaders funcionan a 880MHz.

Fuente: Southern Islands, Kepler, and Apple’s A6 process puzzle outed (SemiAccurate)