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台積電N2對比英特爾18A工藝:SRAM密度成為主要優勢

2024年12月05日 首頁 » 熱門科技

SRAM單元在台積電(TSMC)3nm製程節點上,與5nm製程節點基本沒有分別。採用N3B和N5工藝的SRAM位單元大小分別為0.0199μm²和0.021μm²,僅縮小了約5%,而N3E工藝更糟糕,基本維持在0.021μm²,這意味著幾乎沒有縮減。不過上個月有報道稱,隨著新一代2nm製程節點的到來,引入GAA電晶體架構,SRAM單元縮減問題似乎看到了曙光。

 

台積電N2對比英特爾18A工藝:SRAM密度成為主要優勢

 

據TomsHardware報道,根據ISSCC 2025 Advance Program的資訊,英特爾的Intel 18A工藝在SRAM單元密度上明顯低於台積電的N2工藝,與N3E及N5工藝相接近。對比Intel 18A工藝,SRAM單元的密度將成為N2工藝的主要優勢。

數據顯示,Intel 18A的SRAM位單元大小為0.021μm²,比起Intel 4的0.024μm²有所提升,而更早之前的Intel 7為0.0312μm²。不過N2所採用的HD SRAM位單元尺寸已縮小到約0.0175μm²,從而使SRAM密度達到38Mb/mm²,與Intel 18A拉開了差距。雖然Intel 18A也採用了GAA電晶體架構,但是效果似乎並沒有那麼明顯,至少在SRAM單元縮減上是這樣的。SRAM的另一個關鍵特徵是功耗,暫時還不清楚Intel 18A與N2在這個指標上的情況,也就無法比較了。

 

台積電N2對比英特爾18A工藝:SRAM密度成為主要優勢

 

現代的CPU、GPU和SoC在處理數據的時候都將SRAM用於各種緩存,尤其是針對人工智慧(AI)和機器學習(ML)的工作負載,配備大容量緩存已成為趨勢。展望未來,對緩存的需求只會增加,SRAM單元縮減成為了推進制程節點的一個重要指標。要不是工藝越先進、成本越高,但是緩存越大,SRAM占用的面積沒有減少甚至更大,會進一步推高了晶片的成本。

台積電選擇在3nm製程節點推出FINFLEX技術,就是為了緩解SRAM方面的問題。另外一種比較現實的解決辦法是採用小晶片設計,將容量較大的緩存分解到成本較低的工藝上單獨製造晶片,AMD的3D V-Cache技術就是大家熟悉的應用之一。

 

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