В этой статье мы собрали информацию, имеющую отношение к новейшему «железу», выпуск которого ожидается в ближайшее время (или которое уже выпущено, но не ранее этого года). Часть информации получена из официальных источников, но, когда речь идет о еще не выпущенной продукции, непроверенные данные всегда имеют место. Поэтому мы, опираясь на наш многолетний опыт работы в компьютерной сфере, постарались сразу исключить неправдоподобные слухи.

Статья не нарушает условий NDA (Non Disclosure Agreement, договор о нераспространении).

Вы можете дополнить или уточнить приведенную здесь информацию в комментариях к данной статье или на форуме.

Техпроцессы

TSMC 7 нм+

Релиз: 4-й квартал 2019 г.

TSMC N7+ – более совершенная версия исходного техпроцесса N7 (7 нм).

В литографии пластин используется диапазон EUV (Extreme Ultra Violet).

Обеспечивает на 15-20% большую плотность транзисторов и меньшее энергопотребление кристалла по сравнению с N7.

TSMC 6 нм

Релиз: неизвестно.

Обратная совместимость с техпроцессом 7 нм – новое производственное оборудование не требуется.

Используется технология EUV (до четырех EUV-слоев).

На 18% большая плотность логических элементов по сравнению с N7.

TSMC 5 нм

Релиз: март 2020 г. (tape-out, заказное изготовление пластин).

Рисковое производство: 2-й квартал 2019 г.

Массовое производство: 2-й квартал 2020 г.

Используется 2-я модификация EUV-технологии TSMC.

Увеличение плотности транзисторов в 1.8 раза по сравнению с 7 нм.

До 14 слоев.

Обеспечивает повышение тактовых частот на 15%.

На 30% более эффективная компоновка микросхем по сравнению с N7.

В числе заказчиков может быть Intel.

Техпроцесс N5P "Plus" (5 нм+): усовершенствование N5 в рамках 5 нм, увеличение плотности транзисторов на 84-87% по сравнению с N7.

TSMC 5 нм+

Релиз: 2021 г.

Массовое производство: 4-й квартал 2020 г.

Используется технология EUV.

TSMC 4 нм

Массовое производство: 2023 г.

Кодовое наименование: N4.

Литография EUV.

TSMC 3 нм

Опытное производство: апрель 2020 г.

Рисковое производство: 2021 г.

Массовое производство: 1-е полугодие 2022 г.

Технология FinFET.

Используется 3-я модификация EUV-технологии TSMC.

По сравнению с N5 – повышение производительности чипов на 10-15% при том же энергопотреблении или снижение энергопотребления на 25-30% при тех же скоростях.

Стартовый выход годной продукции – 55000 единиц в месяц, к 2023 г. – 100 000 единиц в месяц.

TSMC 2 нм

Пока известно только, что "TSMC начала разработку".

Июнь 2020 г.: TSMC ускорила темп работ по R&D (НИОКР).

Сентябрь 2020 г.: начата наладка производственного оборудования.

Будет использоваться полупроводниковая технология GAA (Gate-All-Around).

Samsung 6 нм

Релиз: неизвестно.

Первые заказные образцы готовой продукции вышли во 2-м квартале 2019 г.

Используется технология EUV.

Специальная модификация технологии для заказчиков.

Samsung 5 нм

Релиз: 2020 г.

Производство на заказ доступно со 2-го квартала 2019 г.

Серийное производство: 4-й квартал 2020 г.

Задача на 2-й квартал 2020 г.: рентабельное производство.

Используется технология EUV.

Повышение плотности транзисторов на 25% по сравнению с 7 нм.

Снижение энергопотребления чипов на 20%.

Повышение производительности чипов на 10%.

Samsung 3 нм

Релиз: 2022 г.

На 50% меньшее энергопотребление чипов при 30%-ном приросте производительности.

Уменьшение пространства, занимаемого транзистором в кристалле, на 45% (по сравнению с 7 нм).

Intel 7 нм

Релиз: 2022 или 2023 г.

Следом планируется 7 нм+ (в 2022 г.) и 7 нм++ (в 2023 г.).

Используется технология EUV.

Сокращение технологической документации в четыре раза.

Предполагается к использованию в нескольких видах продукции: CPU, GPU, аппаратные ускорители ИИ, FPGA, устройства 5G.

Флэш-память

Hynix 4D NAND

Релиз: 1-е полугодие 2019 г.

Разработка SK Hynix.

Опытные образцы: 4-й квартал 2018 г.

Продукты, представленные на CES-2020: SSD-накопители Platinum P31 M.2 NVMe и Gold P31 – с интерфейсом PCIe 3.0 x4, флэш-памятью, DRAM и контроллером от Hynix; скорость чтения/ записи свыше 3 ГБ/с.

Уменьшены физические размеры чипов флэш-памяти, что позволяет увеличить емкость накопителя.

Поддерживает технологии TLC и QLC.

Увеличение скорости записи на 30%, чтения – на 25%.

Напряжение 1.2 В.

1-е поколение: 96 стеков; 1.2 Гбит/с на пин; TLC с плотностью данных 512 Гбит на чип.

В разработке – 128 стеков, в перспективе планируется довести количество стеков до 512.

Toshiba NAND PLC (5 битов на ячейку)

Релиз: неизвестно.

Пятиуровневая ячейка вмещает на один бит информации больше, чем ячейка QLC.

32 возможных логических состояния ячейки.

Позволит еще больше удешевить SSD, возможно, за счет снижения некоторых характеристик.

Toshiba XL-Flash

Разработка Toshiba.

Используется существующая флэш-технология SLC для уменьшения задержек.

Задержка чтения – в 10 раз меньше, чем у TLC.

Хорошие показатели случайного чтения/ записи и приоритизации трафика (QoS) при небольшой глубине очереди.

Может сочетать технологии SLC и TLC/QLC для оптимизации стоимости накопителей различных категорий.

Конкурирующий аналог Intel Optane Memory.

128-гигабитные чипы памяти (в 2-, 4- и 8-чиповых конфигурациях).

4-килобайтный размер страницы для более эффективного чтения/записи файлов операционной системы.

16-слойная структура ячейки для более эффективной параллелизации записи данных.

Быстрое чтение страниц и выполнение программных тактов.

128-слойная флэш-память 3D NAND от Micron

Релиз: 2020 г. (производство на заказ – с 4-го квартала 2019 г.).

Схема переноса заряда типа CMOS, но с технологией RG (Replacement Gate) вместо плавающего затвора (Floating Gate).

Только для небольшого числа приложений, основное внимание уделено технологиям RG следующего поколения, которые будут способствовать удешевлению накопителей.

128-слойная флэш-память 3D NAND от Toshiba

Релиз: 2020 или 2021 г.

Совместная разработка Toshiba и Western Digital.

Так называемая память BiCS 5.

Согласно пресс-релизу от февраля 2020 г., это фактически 112-слойная память.

Ячейки TLC (не QLC).

Плотность чипа: 512 Гбит.

Скорость записи увеличена до 133 МБ/с.

144-слойная флэш-память 3D NAND от Intel

Релиз: 2020 г.

Поддерживает QLC, но может работать в TLC- и SLC-конфигурациях.

Кодовое наименование SSD: Keystone Harbor.

На очереди разработка технологии PLC (5 битов на ячейку).

Optane-продукт под кодовым наименованием Alder Stream с PCIe 4-го поколения.

128-слойная флэш-память 3D NAND от SK Hynix

Массовое производство: июль 2020 г.

До 1 Тб (терабита) на чип TLC.

Скорость передачи данных до 1400 Мбит/с при напряжении 1.2 В.

Будет использоваться в 2-терабайтных пользовательских SSD с фирменным контроллером SK Hynix и 16/32-терабайтных NVMe SSD для дата-центров.

160-слойная флэш-память 3D NAND от Samsung

Релиз: конец 2020 г.

7-е поколение V-NAND.

Интерфейсы

Intel CXL Interconnect

Новый внутренний интерфейс для устройств с высокой пропускной способностью, например, видеокарт.

Предназначен для серверов и корпоративных систем.

Конкурирующий аналог NVLink, Infinity Fabric и PCI-Express.

Использует физический слой PCIe.

Для снижения задержки разработан связывающий слой.

Пропускная способность линии в одном направлении – 32 ГТ/с (как у PCIe 5.0).

PCI-Express 5.0

Релиз спецификаций: май 2019 г.

Продукты с поддержкой PCIe 5.0 ожидаются не ранее 2020 г.

Пропускная способность линии в одном направлении – 32 ГТ/с (в четыре раза больше, чем у PCIe 3.0).

128/130-битное кодирование (избыточность 1.5%).

Физический коннектор, предназначенный для обратной совместимости.

Усовершенствованные электрические цепи обеспечивают лучшую целостность сигнала, также улучшены механические характеристики коннекторов.

Схема обработки сигналов обратно совместима со всеми предыдущими версиями PCIe.

PCI-Express 6.0

Релиз спецификаций: 2021 г.

Версия спецификаций 0.5 опубликована 24 февраля 2020 г.

Оригинальный битрейт – 64 ГТ/с, у PCI-Express 6.0 x16 – до 256 ГБ/с.

Встроенная технология коррекции ошибок с низкой задержкой Forward Error Correction (FEC) с дополнительными механизмами более эффективного использования пропускной способности.

Поддерживает обратную совместимость со всеми предыдущими версиями PCIe.

Новый физический слой с PAM4 (импульсная амплитудная модуляция сигнала) вместо NRZ (non-return to zero).

USB 4.0

Релиз: конец 2020 г.

Релиз спецификаций: сентябрь 2019 г.

Концептуальный аналог Thunderbolt 3.

Скорость до 40 Гбит/с с задействованием двух рабочих линий.

Можно использовать один канал для нескольких протоколов передачи различных типов данных.

Использует коннектор USB Type-C.

Обратно совместим с USB 2.0, 3.0, 3.1, 3.2 и Thunderbolt 3.

Подключение обеспечивает обоюдную оптимальную производительность связанных устройств.

Источник: www.techpowerup.com

подписаться | обсудить в ВК |