Barry Pangrle ricopre il ruolo di Senior Power Methodology Engineer presso NVIDIA o, in altre parole, si occupa di:
- stimare la potenza energetica richiesta da un'architettura in via di sviluppo;
- scegliere il nodo produttivo più adatto per tale architettura;
- guidare il team di sviluppo così da effettuare le migliori scelte per un determinato nodo produttivo;
- suggerire i migliori tool di sviluppo;
- definire le frequenze e le tensioni di funzionamento del chip risultante.

Chi meglio di Pangrle, quindi, può parlare del nodo 20SOC di TSMC e di quello che ci aspetta?

Come ormai ben sappiamo il mercato Mobile è diventato, per le fonderie Pure-Play (Conto terzi), probabilmente il più importante al mondo. Le vendite di smartphone e tablet si prospettano in crescita ancora per anni (seppure in rallentamento), mentre il mercato PC non accenna a riprendersi dalla contrazione di cui ha iniziato ad essere protagonista un paio di anni fa, e che ancora oggi prosegue.

Come è possibile osservare dalla qui sotto, il fatturato di TSMC, nel 2007, era generato per il 35% dalla produzione di chip dedicati al mercato PC, in particolare GPU. Oggi, nel 2013, tale percentuale si è ridotta al 13%. Nel contempo, la percentuale di fatturato generata dai chip dedicati al mercato Communications (SoC così come chip per Smart TV, Modem LTE, GPS, ecc) è passata, nel medesimo periodo di tempo, dal 42% al 51%. Ugualmente è aumentato anche il mercato consumer (chip per rendere "intelligenti" frigoriferi, tostapane, caldaie, ecc). Non deve sorprendere, quindi, che TSMC abbia deciso di realizzare i 20nm, in collaborazione con Xilinx, esclusivamente per il mercato a basso consumo. Da qui la nomenclatura 20SOC.

Come ci spiega Pangrle, TSMC si aspetta che i 20nm possano giungere a coprire il 20% del fatturato entro la fine del 4Q del 2014. Questo significa che tale nodo giungerà a maturazione molto prima dei precedenti 28nm: “The ramp-up of 28nm has been very fast compared to other recent nodes and yet, there’s the Q4 projection for 20nm blowing them all away with a Q4 project of 20+% and 10% for the year. Meeting this projection would be an impressive achievement”.

Il fatto di essere stato studiato in una sola variante (SOC), e non in quattro varianti (HP, HPM, HPL, LP) come accaduto per i 28nm, ha aiutato decisamente un più veloce raggiungimento di elevate rese produttive, come dimostra anche il recente avvio della produzione del SoC A8 di Apple.

Rispetto ai 28nm HPM, i 20nm SOC garantiscono, in teoria, il 15% di frequenza in più a parità di consumi, o un 30% di consumo in meno a parità di frequenza. I 16nm FinFET rispetto al medesimo nodo, invece, dovrebbero garantire il 35% in più di frequenza a parità di consumi, o il 55% in meno di consumi a parità di frequenza. Dei 16nm FinFET, inoltre, TSMC ha già affermato che realizzerà una versione HP specificatamente progettata per i chip ad alte prestazioni, come lo sono le GPU, e che garantirà un ulteriore boost del 15% per le frequenze.

Per i chip dalle alte performance probabilmente, come abbiamo già avuto modo di affermare, si dovranno attendere i 16nm FinFET, i quali saranno disponibili anche nella variante HP, e su cui TSMC punta molto. Come riportano le stesse slide della fonderia taiwanese, i 16nm FinFET offriranno notevoli vantaggi rispetto ai 20nm SOC. Anche per questo AMD non è presente tra i clienti che stanno effettuando il tape out dei propri chip a 20nm presso TSMC. E' quindi probabile che le prossime GPU di fascia alta possano saltare i 20nm, per giungere sul mercato direttamente a 16nm nel 1Q del 2015.

Pubblicato in: News, Hardware
Tags: 16nm , 20nm , 28nm , finfet , gpu , nvidia , soc , tsmc

Autore: Gian Maria Forni
Esperto in: Esperto di mercati e CPU

Sebbene sia laureato in Lettere e Filosofia, indirizzo Storia Contemporanea, e scriva per quotidiani e riviste di tale settore, ha sempre avuto la passione per l'informatica ed ha collaborato quale moderatore in importanti forum del settore

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