TSMC cambia a 5nm y ya apunta a 3nm

Los procesadores de Apple son fabricados exclusivamente por TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation), y la firma de Cupertino está pagando un alto precio para asegurarse de que sus chips A en los últimos iPhones y iPads (y pronto Macs) estén hechos con lo último . tecnología de grabado. Entonces, cuando TSMC anunció mejoras en sus procesos de fabricación de chips en su Simposio Anual de Tecnología, pudimos vislumbrar la hoja de ruta futura para los chips de Apple, AMD y Qualcomm.

Por supuesto, el diseño de silicio real de Apple es el indicador principal de rendimiento y eficiencia. Pero los procesos de fabricación juegan un papel muy importante; ayudan a determinar el tamaño y la complejidad de un chip, su frecuencia de funcionamiento y la cantidad de energía que consume a una velocidad determinada. Anandtech tiene recientemente detalló los últimos anuncios de TSMC. Esto es lo que anunció la compañía y lo que podría significar para los chips de Apple durante los próximos dos años.

Mejoras de 5 nm

El procesador A12 de Apple se fabricó en 7nm en TSMC. El chip A13 del iPhone 11 utiliza una versión mejorada, de "segunda generación", de este proceso. Pero este otoño, con el A14 esperado en el iPhone 12s, se espera que Apple aproveche el primer procesador de 5nm producido en masa. Lo más probable es que cuando Apple comience a enviar sus primeras Mac con chips ARM, se basarán en el grabado de 5 nm de TSMC. El fundador taiwanés afirma que este proceso permitirá a los diseñadores agregar cada vez más componentes en la misma zona (hasta un 80%), con un 30% menos de consumo (a la misma frecuencia) o una mejora del 15% en la frecuencia del reloj.

Este año TSMC dijo que está trabajando en un proceso de grabado llamado N5P que estará listo para usarse el próximo año. Puede pensar en ello como una versión mejorada del proceso de 5 nm utilizado en los productos de Apple este otoño: una pequeña mejora del rendimiento del 5% con el mismo consumo, o un 10% menos de consumo con el mismo rendimiento. Este es probablemente el proceso que Apple usará en los chips A15 para los iPhones y iPads de otoño de 2021. Sin embargo, este grabado N5P no mejora realmente la densidad de los transistores, lo que obligará a Apple a diseñar chips más grandes. y más caro para proporcionar una mejora significativa de actuaciones en el otoño de 2021.

Grabado de 3 nm en emboscada

Además de una vista previa de su proceso de 5 nm optimizado para 2021, TSMC ha revelado algunos detalles sobre cómo se perfila su próximo gran salto tecnológico. Después de 5 nm, 3 nm se avecina en 2022. Y ese es otro gran salto hacia adelante, como lo fue 7 nm en 2018 y como 5 nm será este año. TSMC estima que permitirá una reducción del 25-30% en el consumo de energía a la misma frecuencia o un 10-15% más rápido con la misma energía eléctrica, en comparación con el proceso de 5 nm esperado para este otoño. También se espera que la densidad de los transistores aumente alrededor del 70%, de modo que un chip del mismo tamaño podrá almacenar mucha más capacidad de procesamiento.

Esto significa que es probable que los procesadores Apple para productos que se envíen en el otoño de 2022 (el iPhone 14, Apple Watch Series 8 y futuras Mac) sean mucho más capaces y eficientes que los que tenemos hoy. Para cuando Apple complete su transición de dos años para cambiar todas sus Mac a ARM, los chips A tendrán tres veces la densidad de los productos actuales y un 50 por ciento más de eficiencia energética. Estas mejoras ayudarán a Apple a crear mejores iPhones, iPads y Mac, pero lo que es más importante, son exactamente el tipo de cambios necesarios para crear productos móviles realmente sorprendentes.